Материальные расчеты химических процессов
Автор: norgi • Март 16, 2024 • Контрольная работа • 1,169 Слов (5 Страниц) • 30 Просмотры
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«ТЮМЕНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
КОНТОЛЬНАЯ РАБОТА
по дисциплине:
«ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ОБОРУДОВАНИЕ НГПЗ»
ВАРИАНТ № 1
Выполнил: | слушатель гр. ХТПНГ-2-23 И. А. Бухарин |
Проверил: | к.т.н., доцент О. П. Дерюгина |
Тюмень
2024
Задание №1
Тема: Материальные расчеты химических процессов
Задание:
- Составить схему материальных потоков;
- Составить таблицу материального баланса; рассчитать безразмерные характеристики материального баланса
№ | Мощность по веществу (выделен жирным), тыс.т/год | Задание (состав реакционной массы, % масс; уравнения суммарных независимых реакций) |
1 | 12,0 | Трихлорэтилен …….. 10,179 Хлороводород ……... 22,463 Пентахлорэтан ……... 8,621 Тетрахлорэтан ……… 3,251 Тетрахлорэтилен …..37,908 Хлор ………………... 12,991 Гексахлорэтан ……… 4,587 C2H2Cl4 → C2HCl3 + HCl C2H2Cl4 + Cl2 → C2HCl5 + HCl C2H2Cl4 + Cl2 → C2Cl4 + 2HCl C2H2Cl4 + 2Cl2 → C2Cl6 + 2HCl |
Схема материальных потоков:
[pic 1]
Рисунок – Диаграмма (схема) материальных потоков
Расчет материальных потоков
Годовой фонд рабочего времени 340 дней.
Пересчитаем заданную мощность на часовую производительность:
[pic 2]
По исходным данным и заданной производительности рассчитаем материальные потоки на выходе из установки:
1412,43 кг тетрахлорэтилен - 37,908 %
Х кг трихлорэтилен - 10,179%
[pic 3]
Аналогично рассчитываем остальные потоки. Результаты расчета сведем в таблицу 1.
Таблица 1 – Расчет материальных потоков на выходе из реактора
Наименование потока | %, масс. | кг/ч | М, кг/кмоль | ν, кмоль |
Трихлорэтилен | 10,179 | 379,26 | 131,5 | 2,884 |
Пентахлорэтан | 8,621 | 321,21 | 202,5 | 1,586 |
Тетрахлорэтилен | 37,908 | 1412,43 | 166 | 8,508 |
Гексахлорэтан | 4,587 | 170,91 | 237 | 0,724 |
Хлороводород | 22,463 | 836,96 | 36,5 | 22,93 |
Тетрахлорэтан | 3,251 | 121,13 | 168 | 0,721 |
Хлор | 12,991 | 484,04 | 71 | 6,817 |
Рассчитаем материальные потоки реагентов и продуктов реакций по уравнениям реакций.
Реакция 1
C2H2Cl4 → C2HCl3 + HCl
1 кмоль C2H2Cl4 - 1 кмоль C2HCl3
Х кмоль - 2,884 кмоль
[pic 4]
1 кмоль C2HCl3 - 1 кмоль HCl
2,884 кмоль - Х кмоль
[pic 5]
Реакция 2
C2H2Cl4 + Cl2 → C2HCl5 + HCl
1 кмоль C2H2Cl4 - 1 кмоль C2HCl5
Х кмоль - 1,568 кмоль
[pic 6]
1 кмоль Cl2 - 1 кмоль C2HCl5
Х кмоль - 1,568 кмоль
[pic 7]
1 кмоль C2HCl5 - 1 кмоль HCl
1,568 кмоль - Х кмоль
...