Новая химия » Выбор и обоснование энергоресурсов для производства метанола » Выбор и обоснование конструкции основного аппарата

Выбор и обоснование конструкции основного аппарата

Страница 4

QОТВ - тепло фракции метанол-масло-вода.

QП - тепловые потери(3%).

QF = GF*aF*tF

где tF =860C, GF = 126690кг/ч.

aF = XМ*aМ + (1 - XМ)*aB

где XМ = 0,834

aF = 3146Дж/кг*К

QF = 37350552 Вт

Расчет теплоты кубового остатка.

QW = GW*aW*Tw

где tW = 1240C; GW = 10108кг/ч.

aW = XМ*aМ + (1-XМ)* aВ

aW = 4189 Дж/кг*К

QW =6476149 Вт

Расчет теплоты дистиллята.

QД = GД*aД*tД

где GД = 104129кг/ч; tД =760С.

aД = XМ*aМ + (1-XМ)* aМ

aД = 2808Дж/кг*К

QД = 28345996 Вт

Расчет теплоты необходимой для образования флегмы.

QФ = GФ*(1+R)*rф

где GФ = 156176кг/ч.

R - флегмовое число. R = 2,664

rф= XМ*rМ + (1-XМ)*rВ

где rФ = 1071800

QФ = 82299806 Вт

Расчет теплоты бокового отвода.

QОТВ = GОТВ*aОТВ*tОТВ

где GОТВ = 2254кг/ч; tОТВ = 800С

aОТВ = 3121Дж/кг*К

QОТВ = 2474316 Вт

Расчет тепла поступающего со стороны.

QС = 1,03*(QД + QW + QФ + QОТВ -QF) = 82245815 Вт

По / 15 / 25% тепла поступающего со стороны является пар = 20561453 Вт. 75% -контактные газы.

Расход пара = QК / rг.п.*h =20561453 / 2171000*0,95 »»10кг/с = 36000кг/ч.

Таблица 6.4 - Тепловой баланс основной ректификации

Приход

Вт

Расход

Вт

1,QF

2,QС

37350552

82245715

1,QД

QW

4,QОТВ

28345996

6476149

82299806

2474316

Итого:

119596267

Итого:

119596267

Мощность выбирается исходя из следующих положений:

Потребность в данном производстве.

Наличие сырья.

Техническая возможность оборудования.

В настоящее время потребность в метаноле очень велика, запасы сырья достаточны. Поэтому выбор мощности будет ограничиваться технической возможностью оборудования, максимальная единичная мощность агрегата 750000 т/год, что и принято в проекте.

Для расчёта мощности используем формулу:

Nц = g * TЭФ * n,

где g - часовая производительность одной колонны ректификации;

n - количества ректификационных колонн;

ТЭФ - эффективное время работы агрегата, час

ТЭФ находим по формуле:

ТЭФ = ТКАЛ - ТППР = 8760 - 1560= 7200 час.

где ТКАЛ - календарное время, час

ТППР - время планово - предупредительных ремонтов, час.

Мощность агрегата составляет 750000 т в год

Часовая производительность = 52,08 т в час

n=N/(g*Tэф)=750000/52,08*7200=2

Таким образом, для обеспечения мощности 750000 т/г потребуется установка двух колонн основной ректификации.

В связи с быстрым развитием промышленности, которое сопровождается возрастающим загрязнением воздушного бассейна и водоемов, проблема охраны внешней среды во многих странах приобрела важное значение. Загрязнение водоемов и атмосферы создает реальную опасность здоровью населения и причиняет огромный ущерб рыбному хозяйству.

При производстве 1 т метанола ректификата образуются следующие отходы:

К ним относятся отработанный катализатор синтеза метанола, состава (% вес):

Cu - 44 ± 3; ZnO - 28 ± 2; Al2O3 - 6 ± 1; Cu2O3 - 13± 1;

Fe2O3 - 0,1; Na2O - 0,06; графит - 1,5± 0,5

Предусматривается его использование в качестве вторичного сырья предприятиями цветной металлургии.

Продувочные газы синтеза метанола, состава, (% вес):

CO - 0,45-2,36; CO2 - 0,77-2,09; N2 - 1,8-1,59; CH3OH - 0,58-0,5;

CH4 - 12,55-12,1; (CH3)2O - 0,01-0,03; H2O - 0,06-0,05; H2 - 83,78-81,28

Эти газы будут использоваться в качестве водородсодержащего сырья для гидрирования сернистых соединений, а также в качестве топлива в трубчатых печах.

Танковые газы, состава (% вес):

СО - 0,4-2,22; СО2 - 4,09- 11,63; H2 - 65,81-58,31; N2 - 1,24-0,96;

CH4- 19,9-18,1; (CH3)2O- 0,18-0,39; H2O - 0,8-0,83; CH3OH- 7,55-7,56

Эти газы будут направляться в горелки печи риформинга в качестве топлива.

К жидким отходам можно отнести кубовый остаток после основной ректификации следующего состава (% вес):H2O - 99,98%; CH3OH - 0,02%.

Жидкие отходы направляются на биологическую очистку.

Из вышесказанного можно сделать вывод: что за счёт утилизации отходов, производство метанола можно считать экологически безопасным при условии выбора эффективного способа очистки дымовых газов от окислов азота.

Страницы: 1 2 3 4 

Еще по теме:

Выводы
1) В работе изучены основные представления о электрохимических системах, рассмотрены классификация электродов и классификация самих систем. 2) Рассмотрены равновесные диаграммы потенциал-pH, изучены основные принципы их построения и анализа. 3) Изучены поляризационные кривые и поляризационные диагр ...

Начало железного века
Было время, когда железо на земле ценилось значительно дороже золота. Советский историк Г.Арешян изучал влияние железа на древнюю культуру стран Средиземноморья. Он приводит такую пропорцию: 1:160:1280:6400. Это соотношение стоимостей меди, серебра, золота и железа у древних хеттов. Как свидетельст ...

Метрологические и аналитические характеристики
Электрогравиметрию применяют для определения металлов, дающих плотные осадки на электроде, не осыпающиеся при промывании, высушивании и взвешивании. Кроме того, электрогравиметрию применяют только в тех случаях, когда осаждение определяемого металла не сопровождается соосаждением других металлов ил ...

Идеи алхимии


Идеи алхимии

Алхимия - своеобразное явление культуры, особенно широко распространённое в Западной Европе в эпоху позднего средневековья. Слово «алхимия» производят от арабского алькимия, которое восходит к греческому chemeia, от cheo — лью, отливаю.

Категории

Copyright © 2018 - All Rights Reserved - www.chemitradition.ru
Copyright © 2022 - All Rights Reserved - www.chemitradition.ru