Химическая технология. Кузнецов В.А. - 15 стр.

UptoLike

Составители: 

15
имеем следующее соотношение между потоками компонентов и
суммарным потоком воздуха на входе 3 в Ш .Р.:
:
:
:
= 0.21 : 0.78 : 0.009 : 1 . (28)
Составим уравнения материального баланса по химическим элементам для
расширенной подсистемы, включающей реакционные трубы Т . П . и Ш .Р.
(рис .4).
Баланс по азоту (пренебрегая количеством азота , поступающим через блок
сероочистки со вспомогательным потоком азотоводородной смеси):
= . (29)
Баланс по углероду для рассматриваемой подсистемы (на вход 3 углерод-
содержащие вещества не поступают):
= 0 . (30)
Баланс по кислороду в предположении, что кислород полностью расходу -
ется на процессы окисления в Ш . Р . ( =0):
+
2
2
= 0 . (31)
Баланс по водороду :
4
+ 2
4
2
2
= 0 .
(32)
Обозначим через
4
степень превращения метана, достигаемую на выхо-
де Ш . Р .,
4
=
. (33)
Аналогично тому, как это делалось для реакционных труб Т . П . выразим из
системы уравнений (30) (33) все неизвестные потоки веществ на выходе
из Ш . Р . через входные потоки веществ , степень превращения
4
и долю
питающего потока метана, превращаемого в диоксид углерода
                                                       15
имеем следую щ ее со о тн о ш ен ие        меж ду по то ками ко мпо н ен то в и
суммарн ым по то ко м во з дух ан авх о де 3 в Ш .Р.:

                :            :            :                 = 0.21 : 0.78 : 0.009 : 1 . (28)

Со ставим уравн ен ия материальн о го балан сапо х имическим элемен там для
расш ирен н о й по дсистемы, вклю чаю щ ей реакцио н н ые трубы Т .П . и Ш .Р.
(рис.4).

Балан с по аз о ту (прен ебрегая ко личество м аз о та, по ступаю щ им через бло к
серо о чистки со вспо мо гательн ым по то ко м аз о то во до ро дн о й смеси):


                                                   =            . (29)

Балан с по углеро ду для рассматриваемо й по дсистемы (н авх о д 3 углеро д-
со держ ащ ие вещ естван е по ступаю т):

                                 –             –            –            = 0 . (30)

 Балан с по кисло ро ду в предпо ло ж ен ии, что кисло ро д по лн о стью расх о ду-

ется н апро ц ессы о кислен ия в Ш .Р. (                        =0):

                    +                                           –
                                     –             –                          = 0 . (31)
                    2                                           2

  Балан с по во до ро ду:

                                                                         –            =0.
         4          +2                   – 4            – 2
                                                                         2            (32)

  О бо з н ачим через    4   степен ь превращ ен ия метан а, до стигаемую н авых о -
де Ш .Р.,



                             4   =
                                                                . (33)

А н ало гичн о то му, как это делало сь для реакцио н н ых труб Т .П . выраз им из
системы уравн ен ий (30) – (33) все н еиз вестн ые по то ки вещ еств н авых о де
из Ш .Р. через вх о дн ые по то ки вещ еств, степен ь превращ ен ия 4 и до лю
питаю щ его по то каметан а, превращ аемо го в дио ксид углеро да