,8651,7602,5892,002338,0650,6800,9580,338
Ввівші вхідну температуру Т вх=220,1 ° С та годину контакту 1,327с ми нашли оптимальний режим роботи и в іншому шарі.
Ввівші кінцеві концентрації компонентів на віході з іншого кулі виконуємо розрахунок третього кулі, результати котрого заносимості в табл. 14.4.
Таблиця 14.4 Результати розрахунку третього кулі реактора в оптімальній точці
№ Т вх С м З ф С в С до Т вих ХSelф до 1220,1292,2930,8750,9400,4912220,1308,7010,9200,9370,5573220,1322,7470,9570,9370,6244220,1332,4720,9810,9360,6905220,10,0202,4833,5561,519338,3420,9920,9340,756
Ввівші вхідну температуру Т вх=220,1 ° С та годину контакту 1,327с ми нашли оптимальний режим роботи в третьому шарі реактора.
Ввівші кінцеві концентрації компонентів на віході з третього кулі виконуємо розрахунок четвертого кулі, результати которого заносимості в табл. 14.5.
Тепер необходимо провести перевірку концентрації води. Усі результати розрахунку матеріального балансу схеми оптімізованої моделі реактора установки одержании формаліну в оптімальній точці зведемо в таблицю 14.6.
Таблиця 14.6 Результати розрахунку матеріального балансу схеми в оптімальній точці.
КомпонентМольні потоки, кмоль/годX22 (на вході в змішувач) X31 (на вході в реактор) Y31 (на віході реактора) Y52 (рецикл) Y51 (сдувка)Метанол29,129,10,23300Кисень031,816,513,72,79Азот040340333568,3Вода07,1537,97,151,46Формальд.0026,900CO09,3212,29,321,90Сума29,1480,37496,733365,1774,45
Отрімані параметри потоків дозволяють розрахуваті для оптімальної точки:
. Про ємні потоки схеми (при нормальних условиях):
. Середній про ємний потік у реакторі ((х31 + Y31)/2)=10943,55 м 3/рік при нормальних условиях
. Завантаження каталізатора:
. Зміст компонентів здування у мольному частко, что спрямовується на блок каталітічного газоочіщення:
Очевидно, что в оптімальній точці у порівнянні з базовими варіантом удалось:
) понізіті про ємний потік здування на 98,56 нм 3/рік або на 5,91%;
) понізіті про ємний потік рецикл на 995,904 нм 3/рік або на 12,18%;
) Зменшити завантаження каталізатору в реактор на 1,287 м 3 або на 40,6%;
) Зменшити витрати метанолу на 0,5 кмоль/рік або на 1,72%;
) Зменшити Зміст СО у сдувці на 0,00504 Мольную Частки або на 19,75%.
Всі ЦІ Зміни досягаються з Додатковий Капітальними витратами на трьохшаровій каталітічній реактор окислення метанолу, отже на додатковий материал та на реконструкційні роботи, а віходячі з того, что в даного розрахунку удалось понізіті завантаження каталізатору на 0,5 м 3 (40,6%) того можна сделать Висновок, что капітальні витрати по Цьом варіанті схеми з трьома кулями каталізатора очень Швидко окупляться, тому что у ньом значний покрашені економічні показатели установки.
Зміни реакторів газоочіщення для ціх трьох варіантів схем буде оцінено далі только после їхнього розрахунку.
15. РОЗРАХУНОК БЛОКУ КАТАЛІТІЧНОГО ОЧИЩЕННЮ ГАЗІВ ВІКІДІВ
У склад здування входять: кисень, азот, водяний пар та СО. Прісутність самє последнего у сдувці приводити до необхідності очищення перед викидом ее в атмосферу.
Основними елементами блоку газоочіщення є реактор каталітічного газоочіщення и теплообмінник-рекуператор.
При моделюванні каталітічніх шарів адіабатічного реактору застосовується відповідна математична модель ідеального вітіснення. Для решение системи диференціальних рівнянь избран метод Рунге-Кута.
Газова суміш, якові нужно очистити, з необхідною температурою Надходить у реактор з адіабатічнім кулею каталізатору. На віході Із кулі температура не винна перевіщуваті максимально Припустиме ЗА УМОВИ термостійкості каталізатору. Далі гаряча очищена суміш нагріває вхідну до необхідної температури в теплообмінніку-рекуператорі.
Процес очищення газових вікідів від оксиду вуглецю проводять на окісному мідно-хромовому каталізаторі ІКТ - 12-8, де протікає незворотньо екзотермічна Реакція:
СО + 0,5о 2 ® СО 2 + (- D Н). (15.1)
Припустиме Інтервал РОБОЧОЇ температури для цього каталізатору 250-700 ° С.
Завдання оптімізації схеми за екологічнімі Показники вірішується путем порівняння різніх варіантів роботи схеми по Економічній ефектівності. У якост...
