Спроектировать контактный аппарат для гидрирования бензола в циклогексан
| Категория реферата: Рефераты по химии
| Теги реферата: реферат на тему рынок, конспект урока 8 класс
| Добавил(а) на сайт: Бабченко.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 7 | Следующая страница реферата
Определяем число систем реакторов для обеспечения заданной производительности: n = 8,8 / 6,2 = 1,42.
Необходимо установить две системы реакторов, каждая из которых включает два последовательно соединённых реактора: первый по ходу сырья трубчатый (Vк = 2,5 м3), второй – колонный (Vк = 3,7 м3). Запас производительности по катализатору:
(6,2*2-8,8)*100 / 8,8 = 41%.
Тепловой расчёт трубчатого реактора.
Температура на входе в реактор – 1350 С;
Температура на выходе из реактора – 1800 С;
Давление насыщенного водяного пара – 600 000 Па.
Зная коэффициенты уравнения С0р = f(Т) для компонентов газовой смеси:
|Компонент |a |b*103 |c*106 |
|CH4 |14,32 |74,66 |-17,43 |
|C6H6 |-21,09 |400,12 |-169,87 |
|C6H12 |-51,71 |598,77 |-230,00 |
|H2 |27,28 |3,26 |0,50 |
|N2 |27,88 |4,27 |0 |
Найдём средние объёмные теплоёмкости газовой смеси:
|Компо-не|Т=135+273=408 К |Т=180+273=453 К |
|нт | | |
| |(i,%|Ci, Дж/ |Ci(i, |(i,% |Ci, Дж/ |Ci(i, кДж/ |
| | |/(моль*К|кДж/ | |/(моль*К|/(м3*К) |
| | |) |/(м3*К) | |) | |
|C6H6 |11 |113,88 |0,559232|1,2 |125,31 |0,0671304 |
|C6H12 |0,76|154,3 |0,052352|15,7 |172,33 |1,2078487 |
|H2 |60,6|28,91 |0,782119|43,3 |29,00 |0,5605804 |
|N2 |27,5|29,62 |0,363638|39,6 |29,81 |0,5269982 |
|CH4 |0,14|41,88 |0,002618|0,2 |44,56 |0,0039786 |
|( |100 |- |1,759959|100 |- |2,3665362 |
Тепловой поток газовой смеси на входе в реактор:
(1 = [12133,3/(2*3600)]*1,76*135 = 400,4 кВт
Теплота реакции гидрирования по условиям задачи – 2560 кДж/кг бензола,
Тогда в пересчёте на 1 моль бензола (молекулярная масса бензола – 78): q = 199,68 кДж/моль
(2 = [(5000-348)/(2*3600*84)]* 199,68*1000 = 1535,9 кВт где 5000 и 348 – количество циклогексана на выходе и входе, кг/ч.
Тепловой поток газовой смеси на выходе из реактора:
(3 = [8441,9/(2*3600)]*2,3665*180 = 499,44 кВт
Теплопотери в окружающую среду составляют 5% от общего прихода тепла:
(пот = (400,4 + 1535,9)*0,05 = 96,8 кВт
Теплоту, отводимую кипящим конденсатом, находим из общего уравнения теплового баланса:
(4 = 400,4 + 1535,9 - 499,44 - 96,8 = 1340,06 кВт
Составляем тепловой баланс первой ступени:
|Приход |кВт |% |Расход |кВт |% |
|Тепловой поток | | |Тепловой поток | | |
|газо-вой смеси |400,4 |20,7 |газо-вой смеси |499,44 |25,8 |
|Теплота | | |Теплота, отводимая | | |
|экзотерми-ческой |1535,9 |79,3 |кипящим конденсатом |1340,06|69,2 |
|реакции | | | | | |
| | | |Теплопотери в | | |
| | | |ок-ружающую среду |96,8 |5,0 |
|Всего: |1936,3 |100 |Всего: |1936,3 | |
Принимаем, что кпд процесса теплообмена равен 0,9. Определяем количество образующегося вторичного водяного пара в межтрубном пространстве реактора первой ступени: mп = 1340,06 * 0,9/2095 = 0,576 кг/с где 2095 – удельная теплота парообразования при давлении 0,6 Мпа и температуре Т = (135 + 180)/2 ( 1580 С.
Таким образом, следует подать на испарение 0,576*3600 = 2073,6 кг/ч водяного конденсата.
Расчёт реактора первой ступени.
Тепловая нагрузка аппарата - (а = 1 340 060 Вт.
Средняя разность температур между газовой смесью и паровым конденсатом:
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: диплом вуза, скачать дипломную работу на тему, виды шпор.
Категории:
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 7 | Следующая страница реферата
Главная