Двухступенчатая паровоздушная конверсия метана
Физико-химические основы процесса конверсии метана. Одноступенчатая каталитическая парокислородная конверсия метана при повышенном давлении в реакторе шахтного типа. Устройства и принцип работы шахтного конвертора. Материальный баланс конверсии метана.
| Рубрика | Химия |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 20.05.2017 |
| Размер файла | 674,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
математическая константа равная 3,14;
dвн - расчетный внутренний диаметр трубы, м.
Из этого уравнения находим:
м.
Из стандартных значений (приложение А) выбираем диаметр трубы м.
Определяем фактическую линейную скорость нагреваемого продукта
м/с.
Из полученных данных мы можем определить длину, высоту и количество труб (приложение А).
6. Основные природоохранные мероприятия
Очистка газообразных промышленных выбросов остается пока наиболее распространенным направлением в решении вопросе охраны окружающей среды.
Различные способы очистки газообразных промышленных выбросов и сточных вод традиционный прием, пока наиболее широко применяемый для защиты окружающей среды. Ранее очистка рассматривалась как основной прием уменьшения содержания токсичных примесей в выхлопных газах перед их спуском в естественные водоемы. Сейчас очистка выхлопных газов и сточных вод - это обязательный элемент приближения к безотходному производству, осуществляемому в замкнутом цикле. В газообразных промышленных выбросах могут содержаться различные примеси: а) взвешенные твердые и жидкие вещества (аэрозоли); б) газо или парообразные примеси. Аэрозоли представляют собой дисперсные системы с газообразной (воздушной) дисперсионной средой и твердой (пыль, дым) или жидкой (туман) дисперсной фазой. Скорость оседания частиц аэрозоля очень мала, и они могут неопределенно долгое время находиться во взвешенном состоянии. Концентрация пыли в атмосферном воздухе в значительной степени уступает (составляет одну десятитысячную часть) концентрации пыли и паров в газообразных промышленных выбросах, поэтому значительные накопления пыли в фильтре происходят очень медленно.
Вторая группа газообразные и парообразные примеси более многочисленна. К ней относятся, например, кислоты, галоиды и галоидопроизводные, газообразные оксиды, альдегиды, кетоны, спирты, углеводороды, амины, пиридины, меркаптаны, пары металлов и многие другие компоненты газообразных промышленных отходов. Необходимость ликвидации газообразных промышленных выбросов или хотя бы их глубокой очистки диктуется не только вредностью для людей, растений и животного мира. Помимо того, наличие в воздухе химикатов вызывает преждевременную коррозию металлов; в промышленных районах сталь ржавеет в 3 4 раза быстрее, чем в сельской местности.
В связи с этим в некоторых случаях принято сооружать очистные установки, состоящие из ряда мелких блоков; они могут легко заменяться по истечении определенного промежутка времени от 1 до 12 мес. Использованные фильтры могут очищаться для дальнейшего использования либо выбрасываться. Для улавливания кислых газов в основном используются насадочные скрубберы а также скрубберы Вентури.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Заключение
В ходе выполнения данного курсового проекта были изучены различные промышленные способы конверсии природного газа. В качестве наиболее эффективной была выбрана двухступенчатая паровоздушная каталитическая конверсии метана при среднем давлении Основным целевым продуктом конверсии природного газа является водород. С помощью двухступенчатой конверсии метана можно так же получать азотоводородную смесь (АВС), которая является основным сырьем в производстве азотной кислоты. В ходе работы была изучена технологическая схема двухступенчатой конверсии метана, а так же основное (трубчатая печь) и второстепенное (шахтный реактор) оборудования. Подробно изучено устройство и принцип работы основного оборудования, которым является трубчатая печь. В данном курсовом проекте были подробно описаны факторы влияющие на процесс каталитической конверсии метана, а так же механизм их действия. Был изучен выбор условий проведения процесса. Были рассмотрены и обоснован выбор катализатора и основные его достоинства и недостатки. Так же были произведены расчеты, а именно: материальный, тепловой и конструктивный балансы двухступенчатой паровоздушной каталитической конверсии природного газа. Кроме того, рассмотрены основные источники выбросов в окружающую среду при производстве синтезгаза и, как следствие, перечислены природоохранные мероприятия, главным из которых является очистка отходящего воздуха от кислых газов.
Список литературы
1 Ганз С. Н. Производство аммиака. Киев, 1964. 256 с / С.Н. Ганз. Санкт - Киев.: Химия, 1964. 256 с.
2 Семенов В. П. Производство аммиака / В. П. Семенов. М.: Химия, 1971. 365 с.
3 Мельников Е. Я. Справочник азотчика издание 2 / Е. Я. Мельников. М.: Химия, 1961. 512 с.
4 Позин М. Е. Расчеты по технологиям неорганических вещевств / М. Е. Позин. Ленинград: Химия, 1977. 496 с.
5 Равдель А. А. Краткий справочник физикохимических величин / А. А. Равдель. СанктПетербург.: Химия, 1999. 232 с.
6 Рабинович В. А. Краткий химический справочник / В. А. Рабинович, З. Я. Хавин. М.: Химия, 1991. 985 с.
8 Иоффе И. Л. Проектирование процессов и аппаратов химической технологии: учебник для техникумов / И. Л. Иоффе. Л.: Химия, 1991. 352 с.
Приложение А
Характеристики трубчатых печей печных труб
|
Показатель |
Шифр печи |
||||||
|
ВСГ1 350/3,25 |
ВС2 700/6,5 |
ВС3 10509,75 |
ВС4 1400/13 |
ВС5 1750/16,25 |
ВС6 2100/19,5 |
||
|
Тепло производительность (при среднего пускаемом тепло |
|||||||
|
напряжении радиальных труб 25000 ккалГм2-ч |
12,5-106 |
25-106 |
37,5-106 |
50-106 |
62,5-106 |
75-106 |
|
|
Рабочая длина радиационных труб, м |
12,6 |
||||||
|
Поверхность нагрева радиальных труб,м2 |
350 |
700 |
1050 |
1400 |
1750 |
2100 |
|
|
Диаметр труб змеевика, м..... |
0,152 |
||||||
|
Габаритные размеры (с площадками для обслуживания),м: |
|||||||
|
Длина L... |
7,85 |
11,1 |
14,35 |
17,6 |
20,85 |
24,1 |
|
|
Ширина.... |
8,4 |
8,4 |
8,4 |
8,4 |
8,4 |
8,4 |
|
|
Высота.... |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
|
|
Вес, т: |
|||||||
|
Металла печи (без змеевика) |
33,6 |
50,8 |
68 |
85,2 |
102,4 |
119,6 |
|
|
Футеровки |
42,5 |
81,7 |
120,9 |
160 |
199,3 |
238,5 |
|
|
Количество труб (реакционных) |
542 |
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Этапы первичной переработки природного газа, его состав и принципиальная схема паровоздушной конверсии метана. Схема химических превращений, физико-химические основы, термодинамика и кинетика процесса, сущность и преимущество каталитической конверсии.
курсовая работа [1011,5 K], добавлен 11.03.2009Технологическая схема производства аммиака и получения синтез-газа. Эксергетический анализ основных стадий паровоздушной конверсии метана. Термодинамический анализ процесса горения в трубчатой печи. Определение эксергетического КПД шахтного реактора.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 05.11.2012Метан — бесцветный газ без запаха, первый член гомологического ряда насыщенных углеводородов; получение и химические свойства. Процесс высокотемпературной конверсии метана для производства метанола; определение углеродного эквивалента исходного газа.
курсовая работа [87,3 K], добавлен 12.12.2012Конверсия метана природного газа с водяным паром — основной промышленный способ производства водорода. Виды каталитических конверсий. Схема устройства трубчатого контактного аппарата. Принципиальная технологическая схема конверсии метана природного газа.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 20.11.2012Определение степени конверсии мезитилена. Дегидрирование н-бутана, схема реактора. Графическая зависимость перепада температур на входе и выходе от степени конверсии. Количественный анализ процесса пиролиза изопентана с образованием метана и изобутилена.
курсовая работа [415,3 K], добавлен 24.01.2009Создание катализаторов для процессов углекислотной и пароуглекислотной конверсии биогаза. Подбор параметров процессов для получения синтез-газа с регулируемым соотношением Н2/СО. Определение условий проведения взаимодействия метана с углекислотным газом.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 01.11.2014Вычисление степени конверсии реагентов при взаимодействии мезитилена со спиртом, выхода продукта на пропущенное сырье. Составление схемы теплового баланса реактора. Количественный анализ процесса пиролиза изопентана с образованием метана и изобутилена.
курсовая работа [410,5 K], добавлен 21.02.2009Реакция процесса конверсии оксида углерода водяным паром. Температурный режим на каждой стадии конверсии. Свойства применяемых катализаторов. Схемы установки конверсии. Реакторы идеального вытеснения. Изменение температуры в адиабатическом реакторе.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 17.10.2012Технологический расчет и эксергетический анализ конверсии метана и процесса горения. Разработка энергохимико-технологической системы путем составления энергетического баланса горения и оценки расхода топлива. Расчет механической мощности турбокомпрессора.
курсовая работа [540,0 K], добавлен 07.12.2010Влияние температуры и избытка пара в парогазовой смеси на равновесие реакции конверсии оксида углерода водяным паром. Кинетические расчёты и теоретическая оптимизация процесса конверсии. Конструкция и расчет конвертора оксида углерода радиального типа.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 28.10.2014Особенности строения предельных углеводородов, их изомерия и номенклатура. Гомологический ряд алканов неразветвленное строения. Получение метана в лабораторных условиях, его физические и химические свойства. Области применения метана как природного газа.
презентация [113,5 K], добавлен 22.12.2013Ацетилен - бесцветный газ со слабым сладковатым запахом. Изучение процесса производства ацетилена различными способами: электрокрекингом (из метана), термическим крекингом (из жидкого пропана), термоокислительным пиролизом метана и из реакционных газов.
реферат [12,6 M], добавлен 28.02.2011Наиболее важный представитель органических веществ в атмосфере. Природа естественных и антропогенных источников метана. Доли отдельных источников в общем потоке метана в атмосферу. Повышение температуры атмосферы.
реферат [160,6 K], добавлен 25.10.2006Описание синтез-газа – смеси оксида углерода с водородом в различных соотношениях. Капитальные и эксплуатационные затраты на его производство. Парциальное окисление метана и условия синтеза. Автотермический риформинг метана или нефти (АТР, ATR).
презентация [1,3 M], добавлен 12.08.2015Гомологический ряд метана. Строение молекулы метана. Углы между всеми связями. Физические свойства алканов. Лабораторные способы получения. Получение из солей карбоновых кислот. Тип гибридизации атомов углерода в алканах. Структурная изомерия алканов.
презентация [1,5 M], добавлен 08.10.2014Окислительная димеризация метана. Механизм каталитической активации метана. Получение органических соединений окислительным метилированием. Окислительные превращения органических соединений, содержащих метильную группу, в присутствии катализатора.
диссертация [990,2 K], добавлен 11.10.2013Степень конверсии мезитилена. Селективность продуктов. Теплота реакции. Зависимость перепада температур на входе и выходе от степени конверсии. Линейное увеличение адиабатического перепада температур в зоне реактора при увеличении степени конверсии.
курсовая работа [416,1 K], добавлен 04.01.2009Способы получения синтез-газа, газификация каменного угля. Новые инженерные решения в газификации угля. Конверсия метана в синтез-газ. Синтез Фишера-Тропша. Аппаратурно-техническое оформление процесса. Продукты, получаемые на основе синтез-газа.
дипломная работа [3,5 M], добавлен 04.01.2009Рассмотрение основных лабораторных и промышленных методов получения хлора. Анализ кинетики плазмохимических процессов, определение основных механизмов конверсии. Изучение процесса получения хлора методом окислительной деструкции HCl в условиях плазмы.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 02.11.2014Предмет органической химии. Понятие о химических реакциях. Номенклатура органических соединений. Характеристика и способы получения алканов. Ковалентные химические связи в молекуле метана. Химические свойства галогеналканов. Структурная изомерия алкенов.
контрольная работа [1,4 M], добавлен 01.07.2013
