По приведенным исходным данным определить основные размеры пустотельного реактора синтеза производства карбамида. Исходные данные: Производительность по карбамиду П = 10 т/ч (Решение → 12728)

Заказ №38749

Задание По приведенным исходным данным определить основные размеры пустотельного реактора синтеза производства карбамида. Исходные данные: Производительность по карбамиду П = 10 т/ч Рабочее давление в реакторе Р = 18,7 Мпа Рабочая температура Т = 461 К Удельная нагрузка по СО2 qСО2 = 410 кг/м3ч Мольное отношение NH3/CO2 L = 3,8 Мольное отношения Н2О/СО2 W = 0,5 Решение: Объём аппарата определяетс япо формуле: V = П Пуд , 590 Где П – часовая производительность по карбамиду, кг/ч; Пуд – удельная проивзодительность аппарата по карбамиду, кг/м3ч Пуд = 0,01364*хв* qСО2, Где хв – степень конверсии СО2 в карбамиде, %; qСО2 – удельная нагрузка по СО2. V = П∗𝐷 2 4 *H + 2*2 3 *П*R 3 Вычисление степени конверсии хв для потока, выводимого из колонны, проводим в 3 шага. Шаг 1. Определяем по справочным данным значение х1 Т = 461 К; L = 3,8; W = 0,5 По номограмме определяем Х1 = 66% Шаг 2. Учитываем удельную нагрузку qСО2 = 410 (кг/(м3*ч) Х2 = 𝑞1∗𝑥1∗(1−Ф) 𝑞2∗(1−Ф)+ 0,01∗Х1∗(𝑞1−𝑞2) Значение коэффициента Ф определяется по формуле: Ф = (1-0,01*х* )*z, Где х* - равновесная степень превращения СО2 в карбамид Z = 0,0187*L – 0,0085*L 2 + 0,1677*W – 0,063*W2 + 0,850 Подставив данные, получим: Z = 0,0187*3,8 – 0,0085*3,82 + 0,1677*0,5 – 0,063*0,52 + 0,850 = 0,8664 Х * = 34,3*L – 1,77*L 2 -29,3*W+3,7*L*W+0,913*t – 0,0748*L*t – 5,4*10-6*t 3 + 0,0234*P -112,1 Х * = 34,3*3,8 – 1,77*3,82 -29,3*0,5+3,7*3,8*0,5+0,913*188 – 0,0748*3,8*188 – 5,4*10-6*188 3 + 0,0234*18,7 -112,1 = 67,82 (%) Ф = (1-0,01*67,82)*0,8664 = 0,2788 Определим х2 по формуле: Х2 = 400∗66∗(1−0,2788) 410∗(1−0,2788)+ 0,01∗66∗(400−410) = 65,86(%)