ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Материальный расчет цикла синтеза из "Справочник азотчика Т 1" Основная реакция (У-1) синтеза метанола приведена на стр. 403. Одновременно в колонне синтеза (в зависимости от состава катализатс а, температуры, содержания в газовой смеси вредных примесей и др.) протекают побочные реакции, что приводит к снижению выхода и ухудшению качества метанола. [c.443] В расчетах принимают во внимание только главные из побочных реакций, т. е. реакции, приведенные на стр. 429. При этом задаются расходом и составом свежего газа, пренебрегая содержанием в нем 0 , которое не превышает 0,2%, а также содержанием метанола в газе вх. перед колонной (обычно оно не более 0,25%) и учитывая аргон вместе с азотом. [c.444] Полный метод расчета материального баланса цикла синтеза метанола сложен Ниже приведена разработанная ГИАП упрощенная методика составления материального баланса этого процесса, обеспечивающая такую же точность, как и полный метод расчета. [c.444] По данной методике принимают расход и состав свежего газа и, задаваясь составом получаемого продукта, определяют теоретический расход компонентов свежего газа на образование 1 т метанола-сырца по реакциям (V- ), (У-18)—(У-21). При этом для цинкхромового катализатора 601 (стр. 408) количество метана, образующегося но реакции (У-19), принимают не более 12 ш т сырца. [c.444] Количество двуокиси углерода, восстановленной по реакции (У-21), определяют по разности, исходя из баланса воды в цикле. По практическим данным, для циркуляционного газа-с соотношением Нг СО 4 при изменении содержания СОз в свежем газе от 0,6—1,2 до 2,5% количество прореагировавшей двуокиси углерода увеличивается соответственно с 5—15 до 38 ж на 1 т сырца. [c.444] Количество диметилового эфира, образовавшегося по реакции (У-18), принимают примерно па 2,5 м т больше его содержания в метаноле-сырце, так как это количество испаряется при дросселировании продуктов реакции синтеза и отводится с танковыми газами. [c.444] Далее по разности между принятым и вычисленным (теоретическим) расходом свежего газа определяют объем и состав продувочных и танковых газов. По этому составу, пользуясь данными о растворимости газов в СН3ОН (рис. У-20), находят объем Ур. г. и состав танковых газов, растворенных в метаноле-сырце (40—45 м т), и по разности (см. ниже) между определенным суммарным объемом продувочных и танковых газов и объемом растворенных газов Ур.г. [см. уравнение (У-27а), стр. 447] рассчитывают объем Упр. и состав продувочных газов. Затем находят объем и состав газовой смеси в разных точках цикла. [c.444] Пример расчета материального баланса цикла синтеза СН3ОН на 1 т метанола-сырца приведен ниже. [c.444] Принимаем расход свежего газа Уцв, = 2620 м 1т. [c.444] Принимаем количество метана, образовавшегося по реакции (У-19), равным Гм = = 3 м т. [c.445] Соответственно по этой реакции восстанавливается 29,5 м /т СО2. [c.445] Объем и состав газовой смеси в разных точках цикла синтеза метанола. Принимаем содержание СНдОН в конвертированном газе Га = 4 объемн. %. [c.447] Объем и состав газа на входе в колонну синтеза вычисляем по уравнению ( -27). Состав газа после колонны синтеза определяем с учетом реакций ( -1), ( -18)—( -21). [c.447] Результаты расчета материального баланса цикла синтеза метанола сведены в табл. -34. [c.447] Плотность чистого метанола у = 1,427 кг м , плотность метанола-сырца, содержащего 90—92% вес. СНдОН, составляет уе = 1,39 кг м . [c.447] исходя иа гвых. определяют вых. в вес. % метанола-сырца, пользуясь формулами (V-12) и (V-13) или по рис. V-8. [c.448] Объем катализатора (в м ), необходимый для обеспечения заданной средней производительности Q (в mj ymKU метанола-сырца) определяют по формуле Fh = GbX. (ТвЫХ. — tBX.) 10 в. [c.448] В этом случае значением tBx. при zbx. 0,25 объемн. % можно пренебречь. В расчетах колонн синтеза полочного типа по этой формуле определяют объем катализатора в отдельности для каждой полки. [c.448] Вернуться к основной статье