[vsesdal]
Количество страниц учебной работы: 9,4
Содержание:
Задача №1 по теме «Материальный и тепловой баланс реакторов»
В реакторе происходит каталитическое дегидрирование пропана, которое сопровождается побочной реакцией – крекингом с разрывом С-С связи:
С3Н6 + Н2
С3Н8
СН4 + С2Н4
На входе в реактор отсутствуют потоки всех продуктов, т.е. FС3Н6.0= FН6.0= FСН4.0= FС2Н4.0=0
Найти реакционный состав смеси. Составить таблицу материального баланса дегидрирования пропана.
Необходимые данные к расчету взять из таблицы 1.
Таблица 1 – Исходные данные к задаче.
Исходные данные Вариант
4
Мольный поток пропана на входе в реакторе FС3Н8.0, моль/с 9,8
Степень превращения XС3Н8 0,4
Селективность ,
0,65
Задача №2 по теме «Материальный и тепловой баланс реакторов»
В реакторе идеального смешения (РИС) в жидкой фазе протекает реакция
A + Y → B + Z.
Кинетическое уравнение имеет вид: -rA = kCACY моль/(л*с)
Необходимые данные к расчету взять из таблицы 2.
Таблица 2 – Исходные данные к задаче.
Исходные данные Вариант
4
Константа скорости k, с•л/моль 0,6
Начальная мольная концентрация, вещества А, СА0 моль/л 5
Начальная мольная концентрация, вещества Y, СY0 моль/л 8
Степень превращения вещества А, XА 0,4
Молекулярная масса вещества В МВ, г/моль 100
Массовый поток вещества В, GВ т/год 15000
Время работы установки в году, час 6400
Потерями пренебречь.
Определить рабочий объем V реактора.
Задача №3 по теме «Материальный и тепловой баланс реакторов»
Для подогрева нефти используется горячий мазут, который движется противотоком в теплообменнике типа «труба в трубе».
Мазут движется по внутренней трубе, а нефть – по межтрубному кольцевому пространству.
Необходимые данные к расчету взять из таблицы 3.
Таблица 3 – Исходные данные к задаче.
Исходные данные Варианты
4
Расход мазута Gм, кг/ч 22000
Расход нефти Gн, кг/ч 63000
Начальная температура мазута, ºС 295
Начальная температура нефти, ºС 123
Конечная температура мазута, ºС 215
Диаметр внутренней трубы dвнтр., м 0,098
Диаметр внешней трубы dвнш., м 0,155
Средние значения физико-химических величин мазута и нефти:
Значение ФХВ Мазут Нефть
Плотность ρм = 775 кг/м3 ρн = 795 кг/м3
Теплоемкость = 0,765 ккал/(кг*°С)
= 0,560 ккал/(кг*°С)
Кинематическая вязкость νм = 0,0107*10-4 м2/с νн = 0,0211*10-4 м2/с
Теплопроводность λм = 0,0938 ккал/(м2ч°С) λн = 0,1054 ккал/(м2ч°С)
Определить необходимую поверхность нагрева SТ, пренебрегая теплопотерями.
Учебная работа № 186879. Контрольная Материальный и тепловой баланс реакторов (3 задачи)
Выдержка из похожей работы
Расчет шихты, материального и теплового балансов доменной плавки
…..ечении процесса теплом и восстановительной энергией. Кроме
того кокс разрыхляет столб шихтовых материалов и облегчает прохождение газового
потока в шихте доменной печи.
Железные руды вносят в доменную печь химически связанное с другими
элементами железо. Восстанавливаясь и науглероживаясь в печи, железо переходит
в чугун. С марганцевой рудой в доменную печь вносится марганец для получения
чугуна требуемого состава.
Флюсом называются добавки, загружаемые в доменную печь для понижения
температуры плавления пустой породы руды, офлюсования золы кокса и придания шлаку
требуемых технологией выплавки чугуна физико-химических свойств. Для руд с
кремнеземистой (кислой) пустой породой в качестве флюса используют материалы,
содержащие оксиды кальция и магния: известняк и доломитизированный известняк.
Для получения высоких технико-экономических показателей доменной плавки
сырьё и материалы предварительно подвергают специальной подготовке.
1. Сущность доменного процесса
.1 Устройство доменной печи
Чугун выплавляют в печах шахтного типа – доменных печах. Сущность
процесса получения чугуна в доменных печах заключается в восстановлении оксидов
железа, входящих в состав руды, оксидом углерода, водородом и твёрдым
углеродом, выделяющимся при сгорании топлива в печи.
Рисунок 1 – Устройство доменной печи: 1 – горячее дутьё; 2 – зона
плавления (заплечики и горн); 3 – зона восстановления FeO (распар); 4 – зона
восстановления Fe2O3 (шахта); 5 – зона предварительного нагрева
(колошник); 6 – загрузка железорудных материалов, известняка и кокса; 7 –
доменный газ; 8 – столб железорудных материалов, известняка и кокса; 9 – выпуск
шлака; 10 – выпуск жидкого чугуна; 11 – сбор отходящих газов
Колошник – верхняя цилиндрическая часть, куда при помощи засыпного
аппарата загружаются проплавляемые материалы, а от боковых сторон его по
газоотводам удаляются колошниковые газы.
Шахта – расположена под колошником. В ней в определённой
последовательности идут процессы подготовки материалов, восстановление из
окислов руды железа и других элементов, науглероживание железа и плавление
образовавшегося сплава. Шахте придаётся форма расширяющегося книзу усечённого
конуса для облегчения опускания из колошника загруженных материалов.
Распар – самая широкая цилиндрическая часть печи, где происходит
плавление пустой породы руды и флюса с образованием из них шлака.
В заплечиках, следующей части печи в виде усечённого и расширяющегося
кверху конуса, процесса шлакообразования заканчивается. Здесь остается в
твёрдом состоянии только горючее и часть флюса.
В горне происходит горение спустившегося сверху топлива и накапливаются в
жидком состоянии чугун и шлак. Горячий воздух для сжигания топлива от
воздухонагревателей подводится к печи по кольцевому воздухопроводу через фурмы.
Чугун и шлак накапливаются на дне горна, называемом лещадью, расположенной на
мощном железобетонном фундаменте.
Чугун выпускается из печи через лётку, расположенную на дне лещади, по
желобам в ковши, а шлак в специальные ковши через две шлаковые лётки.
В верхней части печи имеется малый конус засыпного аппарата, на который
попадает шихта, при опускании его шихта попадает в чашу. Из чаши шихта попадает
на большой конус, при опускании которого шихтовые материалы попадают в доменную
печь, предотвращая при этом выход газов из доменной печи в атмосферу. Для
равномерного…