Курсовая работа по химической технологии «Производство аммиака»

Материальный баланс цикла синтеза Аммиака


Колонна Синтеза.
Приход.
Свежая Азото-водородная смесь׃


3 H₂+N₂ 44,416 кмоль
CH₄ 0.223 кмоль
Итого 44,639 кмоль


Циркулирующая смесь ׃


3 H₂+N₂ 60,959 кмоль
CH₄ 3,337 кмоль
NH₃ 2.679 кмоль
Итого 66,975 кмоль


Всего поступает в колонну синтеза ׃


3 H₂+N₂ 105,375 кмоль
CH₄ 3,560 кмоль
NH₃ 2.679 кмоль
--------------------------------------
Итого 111,614 кмоль


Расход


Газовая смесь при выходе из колонны׃


(3 H₂+N₂ )=z-(22.680+3.560) 65,194 кмоль
CH₄ 3,560 кмоль
NH₃ =(2.679+d) 22.680 кмоль
Итого 91,434 кмоль


Уменьшение числа молей за счёт реакции синтеза 20,179 кмоль
----------------------------------------
Итого 111,613 кмоль


Сепаратор.


Приход


3 H₂+N₂ 65,194 кмоль
CH₄ 3,560 кмоль
NH₃ 22,680 кмоль
-----------------------------------
Итого 91,434 кмоль


Расход


Жидкий NH₃ (Готовый продукт) 20,001 кмоль
Циркулирующая смесь 66,975 кмоль
Продувочные газы ׃


3 H₂+N₂ 4,059 кмоль


CH₄ 0,223 кмоль
NH₃ 0,178 кмоль
-------------------------------------------
Итого 91,436 кмоль


Тепловой баланс колонны синтеза аммиака


Получено аммиака за счет реакцииУ
,89 - 2,68 = 20,21 кмоль.
При этом выделяется тепла
Q₁ = 11010*20,21 = 221301 ккал
Количество тепла, которое несет с собой газ при выходе из
реакционного пространства У


NH₃ 22 ,89*10,44*530 =126655 ккал
H₂ 48,83*7,02*530=181677 ккал
N₂ 16,23*7,22*530 =62106 ккал
CH₄ 3,53*12,14*530=22713 ккал
Итого ……………….. 393151 ккал


Потери тепла составят У
Q₃ =0,05*393151= 19658 ккал
Теплосодержание газовой смеси при входе ее в реакционное пространстзо колонны синтеза определится:
Q₃= (393151- 221301) + 19658 = 191508 ккал.
Это количество тепла газовая смесь получает в теплообменнике от прореагировавшего газа.
Приход.
Теплота реакции 221301 ккал
Тепло, получаемое газом в теплообменнике 191508 ккал
------------------------------
Итого 412809 ккал
Расход.
Тепло, отдаваемое газом в теплообменнике 191508 ккал
Тепло, уносимое газом из теплообменника 201643 ккал
Потери тепла в окружающую среду 19658 ккал
------------------------------
Итого 412809 ккал
катализатор синтез производство аммиак
Список используемой литературы


1. «Производство аммиака из природного газа» Ведерников М. И. 1970 год
. «Справочник азотчика» 1967 год
. «Технология связанного азота» 1967 год.