Моделирование химико-технологических процессов в производстве неорганических веществ учебное пособие
Моделирование процесса парокислородной конверсии природного газа
жүктеу/скачать 4.76 Mb. Pdf көрінісі
|
| 6.1.3. Моделирование процесса парокислородной конверсии природного газа
Парокислородная конверсия природного газа проводится с целью получения синтез-газа для производства метанола и других высших спиртов, поэтому соотношение водорода и монооксида углерода не нормируется. Тепло, необходимое для проведения процесса конверсии получают сжиганием части природного газа в реакционном пространстве шахтной печи. Исходными данными для моделирования парокислородной конверсии природного газа являются следующие данные (на 100 м 3 исходного газа): состав исходного газа, — , , , , ; отношение пар:газ — ; начальная температура парогазовой смеси, °С — ; конечная температура парогазовой смеси, °С — ; начальная температура кислорода, °С — . Для составления системы уравнений необходимо определиться с неизвестными параметрами: — объем сухого газа на выходе, м 3 ; — объем водорода на выходе, м 3 ; — объем СО на выходе, м 3 ; — объем СО 2 на выходе, м 3 ; — объем прореагировавшей воды, м 3 ; — дополнительный объем О 2 на входе, м 3 ; — объемная концентрация метана на выходе, д.е. Таким образом, мы имеем 7 неизвестных, следовательно, необходимо составить 7 уравнений. 1. Балансовое уравнение по сухому газу. Как и в предыдущих случаях, в составе сухого газа на выходе будут содержаться водород ( ), монооксид углерода ( ), диоксид углерода ( ), остаточный метан, который можно определить как произведение концентрации 83 метана на общий объем газа ( ) и азот ( ). Таким образом, уравнение для расчета состава сухого газа на выходе можно записать как: (6.33) 2. Балансовое уравнение по молекулярному водороду (Н 2 ). В процессе парокислородной конверсии вещества, содержащие водород те же, что и в случае паровой конверсии, поэтому балансовое уравнение по Н 2 аналогично (см. раздел 6.1.1): (6.34) 3. Балансовое уравнение по молекулярному кислороду (О 2 ). Балансовое уравнение составляется в целом аналогично паровой конверсии природного газа (см. раздел 6.1.1). Здесь в левой части уравнения необходимо учесть кислород, подаваемый на вход. В процессе конверсии кислород полностью сгорает до оксидов углерода и воды, поэтому в правой части баланса свободного кислорода не будет. Таким образом, балансовое уравнение примет вид: (6.35) 4. Балансовое уравнение по углероду (С). Балансовое уравнение по С аналогично случаю паровой конверсии (см. жүктеу/скачать 4.76 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|