Курсовая работа: Розрахунок колони синтезу аміаку продуктивністю 1360 т/добу
Аргону
290*17 436/435 643=11.6
Метану
290*22 170/435 643=14.7
Розчинність газів ( в нм3 на 1 000 кг аміаку ) не змінилась , так як парціальні тиски залишились колишніми . збільшення кількості рідкого аміаку на 94кг означає , наприклад, зміну об’єму розчиненого водню на 19.08*0.094 =1.27 нм3 . Інші гази мають меншу розчинність , тому зміна кількості розчинених газів , що відбувається за рахунок збільшення маси рідкого аміаку, може бути знехтуваною .
Таким чином , після водяного холодильника паро-рідинна суміш має наступний склад:
Таблиця 1
Компонент | рідина | Газ | |||
кг | нм3 | кг | нм3 | % по об’єму | |
Аміак | 44 680 | 58 873 | 25 325 | 33 370 | 7.66 |
Водень | 76 | 850 | 24 307 | 272 238 | 62.49 |
Азот | 373 | 298 | 113 033 | 90 427 | 20.76 |
Аргон | 148 | 83 | 31 137 | 17 436 | 4 |
Метан | 181 | 254 | 15 835 | 22 170 | 5.09 |
всього | 45458 | 60 359 | 209 639 | 435 643 | 100 |
Паро-рідинна суміш після водяного холодильника потрапля в сепаратор продувки . В сепараторі відділяється рідкий аміак з розчиненими в ньому газами від решти газів. На виході з сепаратору гази діляться на два потоки : один , більший по об’єму поступає на змішування з свіжим газом , другий , менший , виводиться в якості газів продувки.
14)кількість газів , розчинених в рідкому аміаку вторинної конденсації (попереднє визначення ).
15) Кількість продувочних газів . Як вказано вище , для отримання56 667 кг аміаку необхідно 112 000 нм3 водню та 37 333 нм3 азоту . Всього потрібно 149 333нм3 суміші водню та азоту.
Однак потрібно вводити деяку додаткову кількість азото –водневої суміші для компенсації розчинення газів в рідкому аміаку і газів продувки. Позначимо цей резервний об'єм через х . Тоді загальний об’єм свіжої газової суміші буде 149 333 + х. В цьому об’ємі міститься:
Водню 112 000 + х*0.7429
Азоту 37 333+ х*0.2475
Аргону 572+ х*0.0038
Метану 874+ х*0.0058
Всього 150 760 нм3 .
З цієї кількості витрачається на синтез аміаку та видаляється з розчинними газами
112 000+ 133 + 850=112 983 нм3
водню,
37 333+ 52 +298 =37 684 нм3
азоту,
83+13 =96 нм3
Позначаємо загальний об’єм продувочних газів через у . Враховуючи склад газів , обчислений в п.13 , отримаємо кількість вадаляємих газів: аміаку у*0.0766 нм3 , водню у*0.6249 нм3 азоту у*0.2076 нм3 , аргону у*0.0400 нм3 , метану у*0.0509 нм3 . Прирівнюємо кількість продув очних газів , виражені через х та у . Отримаємо:
Для водню
0.7429х-983=0,6249у
Азоту
0,2475х-350=0,2076у
Аргону
475+0,0038х=0,04у