Тепловой баланс.
Двухступенчатая паровоздушная конверсия метана
Из реакции (6.2) мы знаем, что реакция с кислородом, происходящая во второй ступени конверсии протекает с выделением тепла 35,6 кДж на 1 моль, а на 1 кмоль 35 600 кДж. Найдем количество тепла выделившегося в ходе реакции (массу метана берем ту что вступила в реакцию, с учетом степени превращения). Из реакции (6.1) мы знаем, что конверсия в 1 ступени водяным паром проходит с поглощением тепла… Читать ещё >
Тепловой баланс. Двухступенчатая паровоздушная конверсия метана (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Приход тепла.
Приход тепла рассчитываем по формуле (6.9):
=µ • Cpi • Ti (6.9).
где — это количество теплоты;
µ - это количество вещества (это значение мы получим разделив массу вещества на его молекулярную массу);
Тi — это температура вещества равная 380 єС (пункт 4);
Сpi это теплоемкость веществ при 380 єС (пункт 5).
Найдем количество теплоты, которое пришло с нашими веществами:
= • 36,72 • 380=606 702 кДж,.
= • 46,58 • 380=39 471 кДж,.
= • 51,19 • 380=17 312 кДж,.
= = • 64,43 • 380=10 772 кДж,.
= • 33,29 • 380=1 099 864 кДж,.
= • 18,82 • 380=58 305 кДж,.
= • 7,47 • 380=109 858 кДж.
Из реакции (6.2) мы знаем, что реакция с кислородом, происходящая во второй ступени конверсии протекает с выделением тепла 35,6 кДж на 1 моль, а на 1 кмоль 35 600 кДж. Найдем количество тепла выделившегося в ходе реакции (массу метана берем ту что вступила в реакцию, с учетом степени превращения).
х.р.2= • 35 600=441150 кДж Расход тепла.
Расчет тепла рассчитываем по формуле (6.10):
=µ • Cpi • Ti (6.10).
где — это количество теплоты;
µ - это количество вещества (это значение мы получим разделив массу вещества на его молекулярную массу);
Тi — это температура вещества равная 900 єС (пункт 4);
Сpi это теплоемкость веществ при 900 єС (пункт 6).
Так же как и в приходе, сначала мы найдем физическое тепло на выходе, при температуре 900 єС.
Найдем физическое тепло на выходе:
Q(СО)= • 37,36 • 900=1 023 358 кДж,.
= • 29,13 • 900=3 043 662 кДж,.
= • 49,32 • 900=29 157 кДж,.
= • 68,19 • 900=136 857 кДж,.
= • 73,59 • 900=58 945 кДж,.
= • 104,43 • 900=41 354 кДж,.
= • 35,59 • 900=2 784 917 кДж,.
= • 20,12 • 900=35 435 кДж,.
= • 8,33 • 900=290 147 кДж.
Из реакции (6.1) мы знаем, что конверсия в 1 ступени водяным паром проходит с поглощением тепла 206,4 кДж на 1 моль, на 1 кмоль 206 400 кДж.
х.р.1= • 206 400=6281913 кДж.
Найдем потери тепла зная что они составляют 5% (пункт 8).
потери= 13 725 745 • 0,05=686 287 кДж.
Полученные данные сведем в таблицу 5.3.
Таблица 5,3.
Тепловой баланс конверсии метана.
Приход тепла. | Расход тепла. | |||
Поступающие газы. | Q, кДж. | Выходящие. | Q, кДж. | |
Q (СН4). | Q (СО). | |||
Q (С2Н6). | Q (Н2). | |||
Q (С3Н8). | Q (СН4 непр). | |||
Q (С4Н10). | Q (С2Н6). | |||
Q (Н2О). | Q (С3Н8). | |||
Q (О2). | Q (С4Н10). | |||
Q (N2 общ). | Q (Н2О). | |||
Qх.р.1 | Q (О2 непр). | |||
Q (N2 общ). | ||||
Qх.р.2 | ||||
Qпотери | ||||
Итого: | Итого: | |||
Разница между приходом и расходом тепла это подогрев.
под=137 257 452 383 434=11342311 кДж.