Лабораторная работа №6 Получение синтез-газа конверсией метана

Данные по составу конвертированного газа



Методика расчета

1. 
   Масса поданного сырья:
   

2. 
   Объем газа при нормальных условиях:
   

3. 
   Истинные площади пиков.
   

Для того, чтобы получить состав газа в объемных процентах необходимо вычислить истинные площади пиков компонентов, то есть площади пиков с учетом коэффициентов (для каждого из компонентов):

где истинная площадь пика i-го компонента;
площадь пика i-го компонента (из листа данных);
поправочный коэффициент для i-го компонента (см. табл. 24);
Для наглядности полученные данные можно свести в таблицу 22.

Таблица 22

Полученные данные для расчета состава газа

Компонент	Площадь пика , мВ*мин	Поправочный коэффициент, К	Площадь пика с учетом К,
Воздух
СО
СО2
Метан

Для удобства дальнейших расчетов необходимо заполнить таблицу 23.
Таблица 23


Результаты анализа состава газа

№ п/п	Компонент	Площадь пика,	Состав газа, %об.				Объем компонента, л Vi		Масса компонента, г mi
			Без Н2	Без воздуха	Учитывая Н2
1	2	3	4	5	6	7		8
1.	Воздух			-	-
2.	Н2		-	-
3.	СО
4.	СО2
5.	Метан

1. 
   Рассчитываем объемный процент каждого компонента (столбец 4):
   

2. Поскольку воздух не принимает участие в реакции, а попадает при отборе пробы, пересчитываем объемные проценты, исключая воздух (столбец 5):

3.Рассчитываем объемные проценты с учетом водорода (столбец 6):

4.Объем каждого компонента (столбец 7):

5.Масса каждого компонента (столбец 8):
(см. табл. 24)

Таблица 24

Поправочные коэффициенты и плотности

Компонент	Поправочный коэффициент	Плотность при н.у. (0^оС и 760 мм рт. ст.), г/л
Воздух	2,04	1,29
Н2	-	0,0893
СО	2,02	1,25
СО2	1,77	1,9643
СН4	2,36	0,714

После заполнения таблицы состава газа паровой конверсии, студент рассчитывает основные показатели опыта:

- конверсию метана и воды;
- выход синтез-газа, рассчитанный на пропущенные метан и воду;
- теоретический выход синтез-газа при данных условиях;
- селективность процесса по синтез-газу.
После расчета основных параметров процесса студент приступает к расчету материального баланса (таблица 25).
Таблица 25
Материальный баланс процесса конверсии метана

Приход			Расход
продукты	л	г	продукты	л	г
СН4			СО
Вода			СО2
Итого			СН4
			Н2
			Вода
			Потери+кокс
			Итого