Главная страница
Навигация по странице:

  • Приход кДж % Расход кДж

  • СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

    		•

    Каталитическая конверсия метана. Каталитическая конверсия метана водяным паром


    Скачать 0.59 Mb.
    НазваниеКаталитическая конверсия метана водяным паром
    Дата25.03.2021
    Размер0.59 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаКаталитическая конверсия метана.docx
    ТипРеферат
    #188191
    страница4 из 4
    1   2   3   4


    5.1.Найдем количество поступающего метана (в час):

    по закону эквивалентов



    (кг)

    Найдем количество конвертируемого метана:

    V=0, 71000=700 (м3)



    После реакции осталось:

    m(СН4) = 714,29 – 500 = 214,29 (кг)

    V(СН4)= 1000 – 700 = 300 (м3)

    5.2. Найдем необходимое количество воды для осуществления реакции:





    В промышленном производстве для осуществления процесса воду и метан берут в отношении 2:1. Исходя из этого условия рассчитаем количество поступающего водяного пара:

    V = 2  1000 = 2000 (м3)



    Не прореагировало водяного пара:

    m(Н2О) = 1607,14 – 500 = 214,29 (кг)

    V(Н2О) = 2000 – 700 = 300 (м3)

    5.3. В реактор поступает :





    Т.к. азот не участвует в химической реакции, то на выходе:

    m = 25,51 (кг)

    V = 20,41 (м3)

    5.4. Найдем количество образовавшегося в ходе реакции СО:





    5.5. Найдем количество образовавшегося водорода:





    Вывод: . Материальный баланс сошелся.

    6. Составим энергетический баланс:

    Приход
    кДж
    %
    Расход
    кДж
    %

    Q(СН4)
    675,87
    4
    Q(СН4)
    1224,04
    7,2

    Q(N2)
    10,16
    0,06
    Q(N2)
    35,15
    0,2

    Q(Н2О)
    1156,9
    6,87
    Q(Н2О)
    4460,2
    26,4

    Qподв
    15029,6
    89,07
    Q(СО)
    1216,5
    7,23










    Q(Н2)
    3420,87
    20,24










    Qх.р.
    6515,8
    38,62

    Итого:
    16872,53
    100%
    Итого:
    16872,56
    100%

    6.1. Найдем тепло, которое поступает с исходными веществами – физическое тепло:



    где T1 – температура на входе, (t1=105 C); Ср – теплоемкость, будем считать, что теплоемкость зависит от температуры (п.2).







    Реакция конверсии водяным паром сильно эндотермична, поэтому необходимо подогревать исходную реакционную смесь. В промышленности для подогрева системы используют природный газ, за счет сжигания которого выделяется необходимое количество тепла Q.

    6.2. Найдем тепло веществ на выходе из реактора:



    где T2 – температура на выходе из реактора.











    6.3. Найдем теплоту, поглощенную в ходе химической реакции:







    6.4. Найдем количество теплоты, которое необходимо затратить на подогрев исходной смеси:



    6.5. Найдем количество природного газа, которое необходимо затратить для подогрева исходной смеси, считая, что природный газ на 95% состоит из метана (состав природного газа зависит от месторождения, колеблется от 55-99%):

    По справочнику:
















    СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


    1. А. Г. Аншиц, Е. Н. Воскресенская. Окислительная конденсация метана – новый процесс переработки природного газа.

    2. Сосна М.Х., Энтин Б.М., Лейтес И.Л. Нонограммы для определения состава газа конверсии метана//Химическая промышленность. – 1989. - №7. - с.59

    3. Крейндель Э.М. Конверсия метана природного газа. Л.:-1964.

    1. Г.С. Яблонский. Кинетические модели гетерогенно-каталитических реакций. Элементы теории кинетики сложных химических реакций. Глава 1. В сб.: Химическая и биологическая кинетика / Под ред. Н.М. Эмануэля, И.В. Березина, С.Д. Варфоломеева. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1983.

    2. Водород. Свойства, получение, хранение, транспортирование, применение: Справ. изд./Д.Ю. Гамбург, В.П. Семенов, , Л.Н. Смирнова; Под ред. Д.Ю. Гамбурга, Н.Ф. Дубовкина. – М.: Химия, 1989.






    1   2   3   4

    написать администратору сайта