При электрокрекинге природного газа содержащего 98

Задачи по расчету МБ Задача 1

Задача № 1 При электрокрекинге природного газа, содержащего 98%(об) СН 4 и 2% (об) N 2, в газе, выходящем из аппарата содержится 15% ацетилена. Рассчитать материальный баланс процесса на 1000 м 3 исходного природного газа без учета побочных реакций.

Задача № 2 Рассчитать расходный коэффициент для природного газа, содержащего 97% (об) метана, в производстве уксусной кислоты (на 1 т) из ацетальдегида. Выход ацетилена из метана составляет 15% от теоретически возможного, ацетальдегида из ацетилена – 60%, а уксусной кислоты из ацетальдегида 90% (масс).

Задача № 3 Составить материальный баланс реактора каталитического окисления метанола в формальдегид. Производительность реактора по формальдегиду 10000 т/год. Степень превращения метанола в формальдегид – 0, 7; общая степень превращения метанола (с учетом побочных реакций) – 0, 8. Содержание метанола в спирто-воздушной смеси – 40 % по объему. Мольные соотношения побочных продуктов на выходе из реактора HCOOH: CO 2: CO: CH 4=1, 8: 1, 6: 0, 1: 0, 3. Аппарат работает 341 день в году с учетом времени плановых ремонтов и простоев.

Решение задачи 3 CH 3 OH+1/2 O 2=CH 2 O+H 2 O CH 3 OH=CH 2 O+H 2 CH 3 OH=CO+2 H 2 CH 3 OH+H 2=CH 4+H 2 O CH 3 OH+O 2=HCOOH+H 2 O CH 3 OH+1, 5 O 2=CO 2+2 H 2 O (1) (2) (3) (4) (5) (6)

Материальный баланс процесса получения формальдегида Приход Статьи кг/ч Расход % ( масс) формальдегид Спиртовоздушная смесь: метанол 1861, 9 кислород 586, 6 1930, 7 азот 42. 5 13. 4 44. 1 4379. 2 100 Итого: Статьи метанол кг/ч 1221, 9 372, 4 126, 8 НСООН СО 2 СО СН 4 водяной пар водород азот потери 107, 8 4, 29 7, 35 571, 7 33, 84 1930, 7 2, 42 Итого: 4379. 2 % (масс) 27, 90 8, 50 2, 90 2, 46 0, 10 0, 17 1305 0, 77 44, 09 0, 06 100

Источник

Материальный баланс на 1т окиси этилена

Пример 3.4. При электрокрекинге природного газа, содержащего ₁ = 98% (об.) СН₄ и ₂ = 2% (об.) N₂, в газе выходящем из аппарата, содержится ₃ = 15% ацетилена.

Рассчитать материальный баланс процесса на V = 1000 м 3 исходного природного газа без учета побочных реакций.

Решение. Получение ацетилена из газообразных углеводородов (главным образом из метана) осуществляется при 1200 — 1600°С:

Процесс происходит в электродуговых печах при 1600°C и линейной скорости газа 1000 м/с.

В 1000 м 3 исходного газа содержится: СН₄ – 980 м 3 , N₂ – 20 м 3 . Процесс идет с изменением объема; при полном превращении метана в ацетилен и в продукционной смеси должно содержаться 25% ацетилена (см. уравнение реакции). Так как по условию в продуктах реакции содержится 15% ацетилена, значит имеет место неполное разложение метана.

Обозначим количество превращенного метана (в м 3 ) через х. Тогда состав смеси, выходящей из печи, можно представить следующим образом:

С₂Н₂…………

Н₂………….

Итого: (1000 + х) м 3

По условию количество ацетилена в газе, выходящем из печи, составляет 15%, т.е.

………………15%

т.е. х = 430 м 3 и состав газа после крекинга будет следующим:

С₂Н₂ …… = 215 м 3 СН₄ …… 980 – х = 980 – 430 = 550 м 3

Н₂ ……… = 645 м 3 N₂ …….. 20 м 3

Результаты расчетов сведены в таблицу:

Источник

Презентация на тему Задачи по расчету МБ

Задача №1При электрокрекинге природного газа, содержащего 98%(об) СН4 и 2% (об) N2, в газе, выходящем из аппарата содержится 15% ацетилена. Рассчитать материальный баланс процесса на 1000м3 исходного природного газа без учета

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Задачи по расчету МБ

Слайд 2Задача №1
При электрокрекинге природного газа, содержащего 98%(об) СН4 и 2%

(об) N2, в газе, выходящем из аппарата содержится 15% ацетилена.

Рассчитать материальный баланс процесса на 1000м3 исходного природного газа без учета побочных реакций.

Слайд 3Рассчитать расходный коэффициент для природного газа, содержащего 97% (об) метана,

в производстве уксусной кислоты (на 1 т) из ацетальдегида.
Выход

ацетилена из метана составляет 15% от теоретически возможного,
ацетальдегида из ацетилена – 60%, а уксусной кислоты из ацетальдегида 90%
(масс).

Слайд 4Составить материальный баланс реактора каталитического окисления метанола в формальдегид.
Производительность

реактора по формальдегиду 10000 т/год. Степень превращения метанола в формальдегид

– 0,7; общая степень превращения метанола (с учетом побочных реакций) – 0,8.
Содержание метанола в спирто-воздушной смеси – 40 % по объему. Мольные соотношения побочных продуктов на выходе из реактора
HCOOH:CO2:CO:CH4=1,8:1,6:0,1:0,3.
Аппарат работает 341 день в году с учетом времени плановых ремонтов и простоев.

Источник