Курсовая работа: Розрахунок колони синтезу аміаку продуктивністю 1360 т/добу

Азоту

 або 160 073 кг

Аргону

або 31 285 кг

Метану

 або 16 019кг

Загальна маса газів 255 100 кг.

12) Склад газової суміші після колони синтезу. За умовою , в колоні синтезу утворюється 56 667 кг , або 74 667 нм3 , аміаку , відповідно витрачається 10 000 кг , або 112 000 нм3 , водню та 46 667 , або 37 333 нм3, азоту . В газовій суміші на виході з колони міститься :

Аміаку

13 339+56 667=70 006 кг або 17 576+ 74 667 = 92 243 нм3

Водню

34 383-10 000 = 24 383 кг або 385 089-112 000=273 089 нм3

Азоту

160 073-46 667=113 406 кг або 128 058 -37 333 =91 392 нм3

Аргону

31 285 кг або 17 519 нм3

Метану

16 019 кг або 22 427 нм3

Загальний об’єм газової суміші 496 671 нм3.

13) Кількість аміаку , конденсуючогося у водяному холодильнику , і кількість розчинених в ньому газів. Температура паро-рідинної суміші на виході на виході з водяного холодильника 28 оС , а тиск з урахуванням втрат в колоні синтезу 290 атм.

Звідси в газовій суміші , згідно розрахунку по формулі Ларсона і Блека , повинно міститись 7.66% аміаку. Допускаємо для першого визначення кількості конденсованого аміаку , що гази в аміаку не розчинні. Тоді об’єм газів , крім аміаку рівний:

496 671-92 243=404 428 нм3

Звідси об’єм газоподібного аміаку буде

Конденсується

92 243-33 493 = 58 794 нм3 або 44 568 кг аміаку.

Загальний об’єм несконденсованих газів

404 428 +33 493 =437 921 нм3

Парціальні тиски газів ( в атм):

Водень

290*273 089/437 254=181.1

Азот

290*90 725/437 254=60.2

Аргон

290*17 519/437 254=11.6

Метан

290*22 427/437 254=14.9

При 28 оС та знайдених парціальних тисках в 1000 кг рідкого аміаку розчиняється 19.08 нм3 водню , 6.7 нм3 азоту , 1.86 нм3 аргону ,5.7 нм3 метану. Тоді в 44 586 рідкого аміаку розчиниться :

44.586*19.08=850 нм3 водню

44.586*6.7=298 нм3 азоту

44.586*1.86=83 нм3 аргону

44.586* 5.7=254 нм3 метану.

Залишається в газоподібному вигляді:

Водню

273 089-850=272 239 нм3

Азоту

91 392-298=91 094нм3

Аргону

17 519-83=17 436 нм3

Метану

22 424-254=22 170 нм3

Загальний об’єм цих газів402 272 нм3.

Звідси об’єм аміаку , присутнього в газоподібному вигляді:

нм3 або 25 325кг аміаку

Конденсується :

92 243-33 370=58873 нм3 або 44 680 кг аміаку

Загальний об’єм газів:

402 272+ 33 370=435 643 нм3

Парціальні тиски газів (атм.):

Водню

290*272 239/435 643=181.1

Азоту

290*91 094/435 643=60.2

Аргону

290*17 436/435 643=11.6

Метану

290*22 170/435 643=14.7

Розчинність газів ( в нм3 на 1 000 кг аміаку ) не змінилась , так як парціальні тиски залишились колишніми . збільшення кількості рідкого аміаку на 94кг означає , наприклад, зміну об’єму розчиненого водню на 19.08*0.094 =1.27 нм3. Інші гази мають меншу розчинність , тому зміна кількості розчинених газів , що відбувається за рахунок збільшення маси рідкого аміаку, може бути знехтуваною .

Таким чином , після водяного холодильника паро-рідинна суміш має наступний склад:

Таблиця 1

Паро-рідинна суміш після водяного холодильника потрапля в сепаратор продувки . В сепараторі відділяється рідкий аміак з розчиненими в ньому газами від решти газів. На виході з сепаратору гази діляться на два потоки : один , більший по об’єму поступає на змішування з свіжим газом , другий , менший , виводиться в якості газів продувки.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6