Знайдемо кількість конвертованого метану:
V = 0, 7 × 1000 = 700 (м 3)
Після реакції залишилося:
m (СН4) = 714,29 - 500 = 214,29 (кг)
V (СН4) = 1000 - 700 = 300 (м 3)
5.2. Знайдемо необхідну кількість води для здійснення реакції:
У промисловому виробництві для здійснення процесу воду і метан беруть у відношенні 2: 1. Виходячи з цієї умови розрахуємо кількість що надходить водяної пари:
Чи не прореагував водяної пари:
m (Н2 О) = 1607,14 - 500 = 214,29 (кг)
5.3. У реактор надходить:
Оскільки азот не бере участі в хімічній реакції, то на виході:
5.4. Знайдемо кількість утвореного в ході реакції СО:
5.5. Знайдемо кількість утвореного водню:
Висновок:. Матеріальний баланс зійшовся.
6. Складемо енергетичний баланс:
6.1. Знайдемо тепло, яке надходить з вихідними речовинами - фізичне тепло:
де T1 - температура на вході, (t1 = 105C); Ср - теплоємність, будемо вважати, що теплоємність залежить від температури (п.2).
Реакція конверсії водяною парою сильно ендотермічна, тому необхідно підігрівати вихідну реакційну суміш. У промисловості для підігріву системи використовують природний газ, за рахунок спалювання якого виділяється необхідна кількість тепла Q.
6.2. Знайдемо тепло речовин на виході з реактора:
де T2 - температура на виході з реактора.
6.3. Знайдемо теплоту, поглинену в ході хімічної реакції:
6.4. Знайдемо кількість теплоти, яку необхідно затратити на підігрів вихідної суміші:
6.5. Знайдемо кількість природного газу, який необхідно витратити для підігріву вихідної суміші, вважаючи, що природний газ на 95% складається з метану (склад природного газу залежить від родовища, коливається від 55-99%):
Список використаних джерел
1. А. Г. Аншіц, Е. Н. Воскресенська. Окислювальна конденсація метану - новий процес переробки природного газу.
2. Сосна М.Х. Ентін Б.М. Лейтес І.Л. Нонограмми для визначення складу газу конверсії метану // Хімічна промисловість. - 1989. - №7. - с.59
3. Крейндель Е.М. Конверсія метану природного газу. Л.: - 1964.
4. Г.С. Яблонський. Кінетичні моделі гетерогенно-каталітичних реакцій. Елементи теорії кінетики складних хімічних реакцій. Глава 1. В зб. Хімічна і біологічна кінетика / Под ред. Н.М. Емануеля, І.В. Березина, С.Д. Варфоломєєва. М. Изд-во Моск. ун-ту, 1983.
5. Водень. Властивості, отримання, зберігання, транспортування, застосування: Справ. изд. / Д.Ю.. Гамбург, В.П. Семенов. Л.Н. Смирнова; Під ред. Д.Ю. Гамбурга, Н.Ф. Дубовкіна. - М. Хімія, 1989.
Розрахунок процесу конверсії
Інформація про роботу «Каталітична конверсія метану водяною парою»
Розділ: Хімія
Кількість знаків з пробілами: 46314
Кількість таблиць: 8
Кількість зображень: 6
цей йде досить повільно, ще далеко не всі питання вирішені. Очікують, що ... ось-ось буде. Ще двадцять п'ять років тому можна було бачити "Рафік" на паливних елементах. Втім, історії водню як палива теж не один десяток років. "Водородное майбутнє" автотранспорту експерти пов'язують, перш за все, з паливними елементами. Їх привабливість визнають всі. Ніяких рухомих частин.
то потрібні додаткові операції (наприклад, витяг рідкими або твердими сорбентами). Рис.1. Катіонітових фільтр: 1 - катіоніт; 2 - пісок Важко провести межу між адсорбційними і каталітичними методами газоочистки, так як такі традиційні адсорбенти, як активоване вугілля, цеоліти, служать активними каталізаторами для багатьох хімічних реакцій. Очищення газів на.
радикал (ізопропіл); (СН3) 3С- - третинний одновалентних радикал (mpem-бутил). 1.2. Номенклатура і ізомерія Номенклатура. Для назви граничних вуглеводнів застосовують в основному систематичну і раціональну номенклатури. Назви перших чотирьох членів гомологічного ряду метану тривіальні: метан, етан, пропан, бутан. Починаючи з п'ятого назви утворені від грецьких числівників с.
продукту, то установку постачають блоком PSA (Pressure-Swing-Adsorption) (див. рис. 16). У таблиці 6 представлені деякі характеристик процесів конверсії метану. Таблиця 6 Порівняльні техніко-економічні показники процесів отримання синтез-газу. Показники Парова конверсія вуглеводневих газів Двухступенчатая конверсія в системі конвертерів "Тандем" Паро.