Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Расчетная часть⇐ ПредыдущаяСтр 38 из 38 Данные для расчета: Температура катализатора на входе в реактор T0 = 625ºC; Температура в реакторе T = 555ºC; Объемная скорость по бутану VG = 210 час-1; Коэффициент межфазного обмена β = 0,5 с-1; Выход бутилена YB = 32 %; Селективность SB = 72%.
1. Константы скоростей реакции первого порядка: Находим константу скорости реакции первого порядка: . Через равновесные концентрации реагентов ее можно выразить: . Далее в пересчете на 1 моль бутана в 1 литре: Образуется бутилена: Образуется водорода: Найдем степень конверсии бутана: . Откуда, Тогда равновесная концентрация непрореагировавшего бутана:
Подставляя в выражение для K1, получим: Для параллельных реакций зависимость констант скоростей реакций описывается выражением: ; где w1 и w2 – скорости протекания реакция дегидрирования и крекинга соответственно. Так как порядок реакций дегидрирования равен порядку реакций крекинга, реакция дегидрирования и крекинга являются реакциями первого порядка, то SR не зависит от концентрации: . Откуда,
Сравним результат с данными полученными при расчете по эмпирической зависимости константы скорости реакции от температуры среды: При T = 828 K (555ºC) Откуда, Сравнение результатов расчета:
2. Размеры реактора дегидрирования Условие: расход бутана GB=12т/час; плотность кипящего слоя ρ=700кг/м3; размер частиц катализатора dз=0,05 мм; скорость псевдоожижения Uп=0,05м/с; число псевдоожижения φ=4.
Расход бутана. Находим количество моль бутана в 12 тоннах: Находим объем бутана при давлении P=130 КПа (давление в реакторе дегидрирования), при температуре T=838К (температура в реакторе дегидрирования) по уравнению Менделеева-Клайперона: Тогда объемная скорость бутана в пересчете на секунду: Линейная скорость бутана по условию Uп=0,05м/с, тогда площадь сечения аппарата: Откуда диаметр аппарата: . Плотность бутана при условиях в реакторе: Где М – молярная масса бутана, 58г/моль; Р – давление в реакторе, 130 КПа; R – газовая постоянная, 8,31 Дж/(моль*К); Т – температура в реакторе, 828К. Найдем порозность псевдоожиженного слоя ε используя систему уравнений: где ε – порозность кипящего слоя; ρв – плотность бутана при условиях в реакторе, 1,179 кг/м3; ρк – кажущаяся плотность катализатора; Uп – скорость псевдоожижения, 0,05м/с; d – диаметр частиц катализатора, 0,05мм; μ – динамическая вязкость бутана при условиях в реакторе,0,000373 пз. Первое уравнение описывает плотность кипящего слоя, второе используется для нахождения порозности кипящего слоя, третье и четвертое для нахождения значения критериев описывающих гидродинамику потока. Решаем систему уравнений:
Находим решение уравнения Методом итераций:
Порозность слоя ε =0,665 Объем занимаемый катализатором: Где VВ – объемный расход бутана, 10173,4 м3/час; VG – объемная скорость по бутану, 210 час-1. Объем реактора: Высота реактора: Рассчитанные размеры плохо согласуются с теоретическими данными:
Диаметр 5,9-6,4 м Высота 29-34 м Объем 792-1100 м3. 1. Минскер К. С., Сангалов Ю. А. Изобутилен и его полимеры. М.: Химия, 1986. 2. Адельсон С. В., Вишнякова Т. П., Паушкин Я. М. Технология нефтехимического синтеза. М.: Химия, 1985. 3. Лебедев Н. Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза. М.: Химия, 1988. 4. Паушкин Я. М., Адельсон С. В., Вишнякова Т. П. Технология нефтехимического синтеза. М.: Химия, 1973. 5. Огородников С. К. Справочник нефтехимика. Л.: Химия, 1978. 6. Жоров 7. Барон Н. М., Пономарёва А.М., Равдель А.А. Краткий справочник физико-химических величин. СПб.: «Иван Фёдоров», 2002. 8. Сарданашвили А. Г., Львова А. И. Примеры и задачи по технологии переработки нефти и газа. М.: «Химия», 1980.
|