Материальный баланс процесса пиролиза природного газа
Статьи / Производство ацетилена / Материальный баланс процесса пиролиза природного газа

при окислительном пиролизе протекают следующие реакции:

2СН4↔С2Н2+Н2 – Q (1)

4СН4+3О2↔2С2Н2+6Н2О+Q (2)

СН4+О2↔СО+Н2+Н2О+Q (3)

2СН4+О2↔2СО+4Н2+Q (4)

Данные для расчета

1) Состав технического кислорода, % (об.):

кислород – 98,0;

азот - 1,0;

аргон - 1,0.

2) Число дней отводимых на ремонт – 15.

3) Состав природного газа, % (об.):

СН4 - 97,5;

С2Н6 - 0,16;

СО2 - 0,50;

N2 - 1,80;

высшие углеводороды – 0,04.

4) Мощность установки по С2Н2, тыс.т/год 200;

5) Выход С2Н2 на непрореагировавший метан, % 8,8;

6) Доля СН4 на реакцию (1) 0,72;

7) Распределение СН4 на реакции (3) : (4) 1 : 4.

Часовая производительность установки

Из реакций (1) и (2) следует, что 1 моль С2Н2 получают из 2-х молей СН4, т.е. расход метана на целевые реакции составит

По заданию – выход ацетилена составляет 8,8% на метан, следовательно, количество поступившего на установку метана:

;

Состав газа в %(масс.):

Для пересчета объемного состава в массовый и обратно необходимо знать плотность ri каждого компонента:

Масса любого газа при нормальных условиях равна его молярной массе, поделенной на объем, занимаемый одним молем, т.е. , где - плотность газа при нормальных условиях.

;

;

Исходя из того, что расход метана, идущего на целевые реакции 29305кг/ч, и доля метана на реакцию (1) составляет 0,72 расход метана на реакции составит:

(1) ;

(2) ;

Количество метана на реакции (3) и (4)

(3)

(4)

Смотрите также

Физии обнаружили два ранее неизвестных свойства золота
Физики из Института технологий американского штата Джорджия сообщили об обнаружении двух ранее неизвестных свойств золота, которые драгоценный металл проявляет на микроскопическом уровне. В масштабе & ...

Кюрий (Curium), Cm
Назван в честь Пьера и Марии Кюри. Кюрий-242 в виде окиси (плотность около 11,75 и период полураспада 162 дня) применяется для производства компактных и чрезвычайно мощных радиоизотопных источников эн ...

Системы регистрации и обработки данных
...