ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Методика составления материальных и тепловых балансов из "Производство технологического газа для синтеза аммиака и метанола из углеводородных газов" При выборе параметров процесса конверсии углеводородных газов, в соответствии с производственными данными, исходят из того, что фактическая температура газов на выходе из реактора на 20—30° С выше равновесной температуры, а содержание СО2, СО, На и HjO в конвертированном газе соответствует равновесию реакции водяного газа (1-4). [c.133] Колтество добавляемого водяного пара или двуокиси углерода выбирают в зависимости от состава исходного углеводородного газа и давления процесса конверсии. Обычно задаются также остаточным содержанием метана в газе, а необходимые количества воздуха и кислорода определяют балансовыми расчетами. [c.133] В цервой ступени конверсии — трубчатой печи метан реагирует с водяным паром примерно на 70%, а высшие гомологи метана — полностью. Во второй ступени — шахтнрм конверторе, в который подают воздух, оставшийся метан конвертируется практически нацело. Отношение (СО + На) Ng в получаемом газе —3,1 1. [c.133] Расчет материальных и тепловых балансов трубчатой печи ведут на 100 исходного углеводородного газа. [c.133] Отсюда при заданных параметрах процесса определяем значение а . [c.135] Зная численное шачение константы равновесия реакции водяного газа при заданной температуре на выходе, путем подстановки в уравнение (II1-14) значений Kqq , Kqq, б и у, на-ходим значение Кд. Подставляя его в уравнения (II1-22) — (III-25), определяем количества всех компонентов конвертированного газа. [c.136] Давление на выходе из трубчатой печи равно 1,7 ат. Объемное отношение пар газ на входе в. трубчатую печь а = 2,5 1. [c.136] Содержание СН4 (в объемн. %) в сухом газе после I ступени составляет 10%, после. II ступени 0,5%. [c.137] Температура паро-газовой смеси на входе в трубчатую печь равна, 380° С, на выходе из трубчатой печи 700 и на входе в конвертор II ступени 685° С. [c.137] Температура дымовых газов на выходе из трубчатой печи 800° С температура воздуха, поступающего в конвертор II ступени, равна 50° С. [c.137] Количество непрореагировавшего метана составляет 0,1 352 = 35,2. [c.137] При сжигании 1 природного газа указанного состава с воздухом (коэф- ициент избытка воздуха ос = 1,25) образуется 13,85 дымовых газов следующего состава (объемн. %) 7,8% Og, 3,8% О 71,6% N3 16,8% HgO. [c.138] При вых = 8 0° С (см. тепловой баланс) — 0,87. Подставляя значения K oj, Ксо, б и в уравнение (П1-14), получаем Кн, = 80,26. [c.138] Отрицательное значение величины б означает, что количество водяного пара, образовавшегося при взаимодействии водорода с кислородом воздуха, превышает расход пара на реакцию с метаном. [c.138] Отношение пар газ на выходе равно 47,92 143,15 = 0,335. [c.139] Процесс конверсии осуществляется смесью водяного пара и кислорода, если требуется получить конвертированный газ с минимальным содержанием азота, и смесью водяного пара с воздухом, обогащенным кислородом, если необходим газ с отношением (СО + Hj) N3 3 1. [c.139] Расчет материальных и тепловых балансов ведут на 100 исходного углеводородного газа. Состав технического кислорода (в объемн. %) 98% Оа 2% (N3 + Ат). [c.140] Состав природного газа (объемн. %) 0,5% Og 97,6% СН4 0,25% gHe 0,15% gHg 1,5% N2. [c.141] Вернуться к основной статье