Download miễn phí Tính thiết bị tổng hợp Methanol
Lời nói đầu 2
MỤC LỤC 4
PHẦN I: TỔNG QUAN 5
I. TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ PHẢN ỨNG 5
II. METHANOL 6
PHẦN II: SƠ ĐỒ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ 8
I. SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ 8
II. THUYẾT MINH 9
PHẦN III: TÍNH TOÁN THIẾT BỊ TỔNG HỢP METHANOL 10
I. TÍNH HỐN HỢP PHẢN ỨNG Ở BẬC 1 10
1. Chọn sự thay đổi độ chuyển hoá lớp 1 bậc 1 là Uch,1 = 0,0022 (kmolCH OH/kmol) 10
2. Tính số mol hỗn hợp ra khỏi lớp 1: 10
3. Tính nồng độ mới tương ứng: 11
4. Tính hàm nhiệt phản ứng của hỗn hợp tạo ra trong lớp thứ 1 11
5. Tính lại độ chuyển hoá 13
6. Tính chiều cao của lớp 13
7. Tính lượng khí lạnh 17
II. TÍNH HỖN HỢP PHẢN ỨNG Ở BẬC 2 18
1. Chọn sự thay đổi độ chuyển hoá lớp 1 bậc 1 là Uch,1 = 0,0022 (kmolCH OH/kmol). 18
2. Tính số mol hỗn hợp ra khỏi lớp 1: 18
3. Tính nồng độ mới tương ứng: 19
4. Tính hàm nhiệt phản ứng của hỗn hợp tạo ra trong lớp thứ 1 19
5. Tính lại độ chuyển hoá 21
6. Tính chiều cao của lớp: 21
7. Tính lượng khí lạnh 25
III. TÍNH HỖN HỢP PHẢN ỨNG Ở BẬC 3 26
1. Chọn sự thay đổi độ chuyển hoá lớp 1 bậc 1 là Uch,1 = 0,0023 (kmolCH OH/kmol). 26
2. Tính số mol hỗn hợp ra khỏi lớp 1: 26
3. Tính nồng độ mới tương ứng: 27
4. Tính hàm nhiệt phản ứng của hỗn hợp tạo ra trong lớp thứ 1 27
5. Tính lại độ chuyển hoá 29
6. Tính chiều cao của lớp: 29
PHẦN IV: TÍNH TOÁN THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT 33
PHẦN V : Ch¬ng tr×nh lËp tr×nh.33
PHẦN VI: PHỤ LỤC 46
PHẦN VII: KẾT LUẬN 48
TÀI LIỆU THAM KHẢO 49
Để tải tài liệu này, vui lòng Trả lời bài viết, Mods sẽ gửi Link download cho bạn ngay qua hòm tin nhắn.
Ketnooi -
You must be registered for see links
Ai cần tài liệu gì mà không tìm thấy ở Ketnooi, đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
vận tốc trung bình trong lớp thứ nhất là
r = 0,0735 (kmol CHOH/kg xúc tác)
Tải của lượng xúc tác:
= = 0,0292 (kg xúc tác.h/ kmol)
Lượng hỗn hợp khí trung bình trong lớp:
n = (kmol/h)
n = = 4989(kmol/h)
Và lượng xúc tác trong lớp:
= .n
= 0,0292 x 4989 = 145,68 (kg)
Tính chiều cao lớp dựa vào đường kính và khối lượng riêng.
= (m)
F = = = 0,2826 (m2)
= = 0,3124 (m)
Qúa trình tính toán với các lớp tiếp theo của bậc thứ nhất tương tự như trên, và được tổng hợp trong bảng số liệu 1 trang bên:
Bảng 1: Kết quả tính cho bậc 1
T
0C
360
365
370
375
380
385
388
n
kmol/h
0
11
21,703
32,855
43,710
55,009
61,122
n
kmol/h
3600
3578
3556,595
3534,290
3512,579
3489,981
3477,756
n
kmol/h
690
679
668,297
657,145
646,289
634,991
628,878
n
kmol/h
240
240
240
240
240
240
240
n
kmol/h
440
440
440
440
440
440
440
n
kmol/h
30
30
30
30
30
30
30
Σn
kmol/h
5000
4978
4956,592
4934,290
4912,568
4889,981
4877,756
C
%
0
0,221
0,438
0,666
0,819
1,125
1,253
C
%
72
71,876
71,755
71,627
71,502
71,370
71,298
C
%
13,8
13,640
13,483
13,318
13,156
12,985
12,893
C
%
4,8
4,821
4,842
4,864
4,885
4,908
4,920
C
%
8,8
8,839
8,877
8,917
8,957
8,998
9,021
C
%
0,6
0,603
0,605
0,608
0,611
0,613
0,615
∆U
0,0022
0,00215
0,00225
0,0022
0,0023
0,00125
Σh
2741,332
2797,844
2853,894
2911,446
2969,088
3028,172
3061,728
∆h
56,512
56,050
57,552
57,642
59,083
33,556
∆U
0,00215
0,00213
0,00219
0,00219
0,00225
0,00128
ΣU
0,00215
0,00428
0,00647
0,00866
0,01091
0,01219
r
0,0735
0,0752
0,0756
0,0747
0,0715
0,068
∆τ
0,0292
0,0283
0,0289
0,0293
0,0315
0,0188
n
kmol/h
4989
4967,297
4945,442
4923,434
4901,280
4883,869
∆m
Kg
145,68
140,77
143,150
144,455
153,997
91,637
∆H
M
0,3124
0,3019
0,3070
0,3098
0,3303
0,1965
ΣH
M
0,3124
0,6143
0,9213
1,2311
1,5514
1,7579
Tính lượng khí lạnh
● Hốn hợp khí ra khỏi bâc thứ nhất:
Năng suất ra khỏi bậc thứ nhất: n = 4877,756 (kmol/h)
Nhiệt độ hỗn hợp khí đi ra: t = 388oC
Thành phần hỗn hợp khí:
Bậc 1
n,hch
Bậc 2
ntr,htr
Khí lạnh
C = 1,253%
C = 71,298%
C = 12,893%
C = 9,021%
C =4,920%
C =0,615%
Nhiệt hàm hỗn hợp khí: h = 3061,728 (kcal/kmol)
Chiều cao bậc thứ nhất: ΣH = 1,7579 m
● Tính lượng khí lạnh bổ xung:
Chọn nhiệt độ hỗn hợp khí sau khi trộn là: 3600C
Hàm nhiệt của hỗn hợp khí đi ra khỏi bậc 1 ở nhiệt độ 365oC là:
h = Ch + Ch + Ch + Ch + Ch + Ch = (1,253 x 11050 + 71,298 x 2591,5 + 12,893 x 2896,25 + 4,920 x 4604,15+ 9,021 x 2896,25 + 0,615 x 6261) : 100 = 2885,858 (kcal/kmol)
Hàm nhiệt của hỗn hợp khí lạnh bổ xung ở 20oC là:
h =Ch + Ch + Ch+ Ch + Ch + Ch = 159,416 (kcal/kmol)
Hàm nhiệt của khí lạnh bổ xung ở 365oC là
h= Ch + Ch + Ch+ Ch + Ch + Ch
= 0 x 11050 + 0,72 x 2591,5 + 0,138 x 2896,25 + 0,048 x 4604,15 + 0,088 x 2896,25 + 0,006 x 6261 = 2778,9977 (kcal/kmol)
Cân bằng lượng nhiệt ta có lượng khí lạnh bổ xung được tính theo công thức:
n = = = 327,416 (kmol/h)
II. TÍNH HỖN HỢP PHẢN ỨNG Ở BẬC 2
Các số liệu ban đầu:
= 4877,756 + 327,416 = 5205,172 (kmol/h)
= 61,122 (kmol/h)
= 628,878 + 0,138 x 327,416 = 674,061 (kmol/h)
= 3477,756 + 0,72 x 327,416 = 3713,495 (kmol/h)
= 440 + 0,088 x 327,416= 468,813 (kmol/h)
= 240 + 0,048 x 327,416= 255,716 (kmol/h)
= 30 + 0,006 x 327,416 = 31,964 (kmol/h)
Giả thiết:
Nhiệt độ đầu của hỗn hợp phản ứng t = 365C
Mỗi lớp có nhiệt độ tăng T = 5oC
Chọn sự thay đổi độ chuyển hoá lớp 1 bậc 1 là Uch,1 = 0,0022 (kmolCHOH/kmol).
Tính số mol hỗn hợp ra khỏi lớp 1:
Uch,1 =
= .
= 11,451 (kmol/h)
Theo phương trình phản ứng:
CO + 2H2 = CHOH
Ta có: = = 11,451 (kmol/h)
= 2 x = 22,902 (kmol/h)
Tính số mol ra khỏi lớp 1:
= + = 72,573 (kmol/h
= + = 662,61(kmol/h)
= + = 3690,593 (kmol/h)
Các cấu tử khác không tham gia vào phản ứng nên số mol không thay đổi
= = 468,813 (kmol/h)
= = 255,716 (kmol/h)
= = 31,964 (kmol/h)
Tổng số mol ra khỏi lớp 1:
nh,1 = 5182,269 (kmol/h)
Tính nồng độ mới tương ứng:
C = x 100%= x 100% = 1,401 %
C = x 100%= x 100% = 71,216 %
C = x 100%= x 100% = 12,786 %
C = x 100%= x 100% = 9,046 %
C = x 100%= x 100% = 4,934 %
C = x 100%= x 100% = 0,617 %
Tính hàm nhiệt phản ứng của hỗn hợp tạo ra trong lớp thứ 1
Dựa vào hàm nhiệt của hỗn hợp khí khi vào và ra khỏi tháp. Công thức tính hàm nhiệt hỗn hợp khí theo hàm nhiệt của từng cấu tử:
h = Ch + Ch + Ch + Ch + Ch + Ch
Trong đó hàm nhiệt của từng cấu tử trong hỗn hợp khí theo nhiệt độ và áp suất dựa vào các phương trình gần đúng, trong khoảng nhiệt độ 300 ÷ 400 có công thức tính sau:
h = 7,1.(T – 273)
h = 7,25.(T – 473) +1700
h = 7,25.( T – 473) +1700
h = 13,4.( T – 473) +4050
Hàm nhiệt của metan và metanol được tính dựa vào đồ thị trong phần phụ lục.
Hàm nhiệt của các cấu tử trước khi vào lớp thứ nhất:
T = 365 + 273 = 6380C
h = 7,1.(T – 273) = 7,1.( 638 -273) = 2591,5 (kcal/kmol)
h = 7,25.(T – 473) +1700
= 7,25.(638 – 473) + 1700 = 2896,25 (kcal/kmol)
h = 7,25.( T – 473) +1700
= 7,25.( 638 – 473) + 1700 = 2896,25 (kcal/kmol)
h = 13,4.( T – 473) +4050
= 13,4.( 638 – 473) + 4050 = 6261 (kcal/kmol)
h = 4604,15 (kcal/mol)
h = 11050 ( kcal/mol)
Hàm nhiệt của hỗn hợp: h = 2879,112 (kcal/kmol)
Hàm nhiệt của các cấu tử khi ra khỏi lớp 1:
T = 370 +273 = 6430C
h = 7,1.(T – 273) = 7,1.( 643 -273) = 2627 (kcal/kmol)
h = 7,25.(T – 473) +1700
= 7,25.(643 – 473) + 1700 = 2932,5 (kcal/kmol)
h = 7,25.( T – 473) +1700
= 7,25.( 643 – 473) + 1700 = 2932,5 (kcal/kmol)
h = 13,4.( T – 473) +4050
= 13,4.( 643 – 473 ) + 4050 = 6328 (kcal/kmol)
h = 4666 (kcal/mol)
h = 11181( kcal/mol)
Hàm nhiệt của hỗn hợp là:
h = 2936,896 (kcall/kmol)
Tính lại độ chuyển hoá
Tính lượng nhiệt sản sinh trong một lớp: coi quá trình xảy ra trong lớp là quá trình đoạn nhiệt. Lượng nhiệt được tính theo công thức:
Q = n.(h - h)
Cụ thể lượng nhiệt tạo ra trong lớp 1 là:
Q= 5205,172.( 2936,896 – 2879,112)= 300775,659 (kcal/kmol)
Tính độ chuyển hoá trong lớp 1 dựa vào lượng nhiệt Q
U* = = =
Coi nhiệt phản ứng = 26300 kcal/kmol không đổi trong toàn bộ lớp.
U* = = 0,0021971 (kmolCHOH/kmol)
So sánh sai số: = x 100% = 0,132 %
Giá trị tính được gần bằng giá trị giả thiết nên có thể chấp nhận giả thiết ban đầu.
Tổng độ chuyển hoá sau lớp này là:
U = 0,0143795 (kmolCHOH/kmol)
Tính chiều cao của lớp:
Trước hết phải tính tải của lớp xúc tác. = (kg xúc tác.h/ kmol)
với là tốc độ phản ứng trung bình trong lớp.
Dựa vào phương trình vận tốc phản ứng và thực tế sản xuất người ta đã xây dựng độ thị = f(T,U) với áp suất p = 240 at. Nhiệt độ trung bình đựoc tính theo công thức:
T =
T = = 367,5oC
Theo đồ thị sự phụ thuộc vận tốc phản ứng vào nhiệt độ và độ chuyển hoá thì vận tốc trung bình trong lớp thứ nhất tính được là
r = 0,0617 (kmol CHOH/kg xúc tác)
Tải của lượng xúc tác:
= = 0,0356 (kg xúc tác.h/ kmol)
Lượng hỗn hợp khí trung bình trong lớp:
n = (kmol/h)
n = = 5193,7205(kmol/h)
Và lượng xúc tác trong lớp:
= .n
= 0,0356 x 5193,7205 = 184,896(kg)
Tính chiều cao tháp dựa vào đường kính và khối lượng riêng.
= (m)
F = = = 0,2826 (m2)
= = 0,3965(m)
Qúa trình tính toán với các lớp tiếp theo của bậc thứ hai tương tự như trên, và được tổng hợp trong bảng số liệu sau:
Bảng 2: Kết quả tính cho bậc 2
T
0C
365
370
375
380
385
386
n
kmol/h
61,122
72,573
83,982
95,646
107,464
109,765
n
kmol/h
3713,495
3690,593
3669,061
3645,732
3622,098
3617,495
n
kmol/h
674,061
662,61
651,448
639,783
627,966
625,665
n
kmol/h
255,716
255,716
255,716
255,716
255,716
255,716
n
kmol/h
468,813
468,813
468,813
468,813
468,813
468,813
n
kmol/h
31,964
31,964
31,964
31,964
31,964
31,964
Σn
kmol/h
5205,172
5182,269
5161,234
5137,904
5114,021
5109,418
C
%
1,174
1,401
1,627
1,861
2,101
2,148
C
%
71,342
71,216
71,089
70,958
70,823
70,797
C
%
12,950
12,...
r = 0,0735 (kmol CHOH/kg xúc tác)
Tải của lượng xúc tác:
= = 0,0292 (kg xúc tác.h/ kmol)
Lượng hỗn hợp khí trung bình trong lớp:
n = (kmol/h)
n = = 4989(kmol/h)
Và lượng xúc tác trong lớp:
= .n
= 0,0292 x 4989 = 145,68 (kg)
Tính chiều cao lớp dựa vào đường kính và khối lượng riêng.
= (m)
F = = = 0,2826 (m2)
= = 0,3124 (m)
Qúa trình tính toán với các lớp tiếp theo của bậc thứ nhất tương tự như trên, và được tổng hợp trong bảng số liệu 1 trang bên:
Bảng 1: Kết quả tính cho bậc 1
T
0C
360
365
370
375
380
385
388
n
kmol/h
0
11
21,703
32,855
43,710
55,009
61,122
n
kmol/h
3600
3578
3556,595
3534,290
3512,579
3489,981
3477,756
n
kmol/h
690
679
668,297
657,145
646,289
634,991
628,878
n
kmol/h
240
240
240
240
240
240
240
n
kmol/h
440
440
440
440
440
440
440
n
kmol/h
30
30
30
30
30
30
30
Σn
kmol/h
5000
4978
4956,592
4934,290
4912,568
4889,981
4877,756
C
%
0
0,221
0,438
0,666
0,819
1,125
1,253
C
%
72
71,876
71,755
71,627
71,502
71,370
71,298
C
%
13,8
13,640
13,483
13,318
13,156
12,985
12,893
C
%
4,8
4,821
4,842
4,864
4,885
4,908
4,920
C
%
8,8
8,839
8,877
8,917
8,957
8,998
9,021
C
%
0,6
0,603
0,605
0,608
0,611
0,613
0,615
∆U
0,0022
0,00215
0,00225
0,0022
0,0023
0,00125
Σh
2741,332
2797,844
2853,894
2911,446
2969,088
3028,172
3061,728
∆h
56,512
56,050
57,552
57,642
59,083
33,556
∆U
0,00215
0,00213
0,00219
0,00219
0,00225
0,00128
ΣU
0,00215
0,00428
0,00647
0,00866
0,01091
0,01219
r
0,0735
0,0752
0,0756
0,0747
0,0715
0,068
∆τ
0,0292
0,0283
0,0289
0,0293
0,0315
0,0188
n
kmol/h
4989
4967,297
4945,442
4923,434
4901,280
4883,869
∆m
Kg
145,68
140,77
143,150
144,455
153,997
91,637
∆H
M
0,3124
0,3019
0,3070
0,3098
0,3303
0,1965
ΣH
M
0,3124
0,6143
0,9213
1,2311
1,5514
1,7579
Tính lượng khí lạnh
● Hốn hợp khí ra khỏi bâc thứ nhất:
Năng suất ra khỏi bậc thứ nhất: n = 4877,756 (kmol/h)
Nhiệt độ hỗn hợp khí đi ra: t = 388oC
Thành phần hỗn hợp khí:
Bậc 1
n,hch
Bậc 2
ntr,htr
Khí lạnh
C = 1,253%
C = 71,298%
C = 12,893%
C = 9,021%
C =4,920%
C =0,615%
Nhiệt hàm hỗn hợp khí: h = 3061,728 (kcal/kmol)
Chiều cao bậc thứ nhất: ΣH = 1,7579 m
● Tính lượng khí lạnh bổ xung:
Chọn nhiệt độ hỗn hợp khí sau khi trộn là: 3600C
Hàm nhiệt của hỗn hợp khí đi ra khỏi bậc 1 ở nhiệt độ 365oC là:
h = Ch + Ch + Ch + Ch + Ch + Ch = (1,253 x 11050 + 71,298 x 2591,5 + 12,893 x 2896,25 + 4,920 x 4604,15+ 9,021 x 2896,25 + 0,615 x 6261) : 100 = 2885,858 (kcal/kmol)
Hàm nhiệt của hỗn hợp khí lạnh bổ xung ở 20oC là:
h =Ch + Ch + Ch+ Ch + Ch + Ch = 159,416 (kcal/kmol)
Hàm nhiệt của khí lạnh bổ xung ở 365oC là
h= Ch + Ch + Ch+ Ch + Ch + Ch
= 0 x 11050 + 0,72 x 2591,5 + 0,138 x 2896,25 + 0,048 x 4604,15 + 0,088 x 2896,25 + 0,006 x 6261 = 2778,9977 (kcal/kmol)
Cân bằng lượng nhiệt ta có lượng khí lạnh bổ xung được tính theo công thức:
n = = = 327,416 (kmol/h)
II. TÍNH HỖN HỢP PHẢN ỨNG Ở BẬC 2
Các số liệu ban đầu:
= 4877,756 + 327,416 = 5205,172 (kmol/h)
= 61,122 (kmol/h)
= 628,878 + 0,138 x 327,416 = 674,061 (kmol/h)
= 3477,756 + 0,72 x 327,416 = 3713,495 (kmol/h)
= 440 + 0,088 x 327,416= 468,813 (kmol/h)
= 240 + 0,048 x 327,416= 255,716 (kmol/h)
= 30 + 0,006 x 327,416 = 31,964 (kmol/h)
Giả thiết:
Nhiệt độ đầu của hỗn hợp phản ứng t = 365C
Mỗi lớp có nhiệt độ tăng T = 5oC
Chọn sự thay đổi độ chuyển hoá lớp 1 bậc 1 là Uch,1 = 0,0022 (kmolCHOH/kmol).
Tính số mol hỗn hợp ra khỏi lớp 1:
Uch,1 =
= .
= 11,451 (kmol/h)
Theo phương trình phản ứng:
CO + 2H2 = CHOH
Ta có: = = 11,451 (kmol/h)
= 2 x = 22,902 (kmol/h)
Tính số mol ra khỏi lớp 1:
= + = 72,573 (kmol/h
= + = 662,61(kmol/h)
= + = 3690,593 (kmol/h)
Các cấu tử khác không tham gia vào phản ứng nên số mol không thay đổi
= = 468,813 (kmol/h)
= = 255,716 (kmol/h)
= = 31,964 (kmol/h)
Tổng số mol ra khỏi lớp 1:
nh,1 = 5182,269 (kmol/h)
Tính nồng độ mới tương ứng:
C = x 100%= x 100% = 1,401 %
C = x 100%= x 100% = 71,216 %
C = x 100%= x 100% = 12,786 %
C = x 100%= x 100% = 9,046 %
C = x 100%= x 100% = 4,934 %
C = x 100%= x 100% = 0,617 %
Tính hàm nhiệt phản ứng của hỗn hợp tạo ra trong lớp thứ 1
Dựa vào hàm nhiệt của hỗn hợp khí khi vào và ra khỏi tháp. Công thức tính hàm nhiệt hỗn hợp khí theo hàm nhiệt của từng cấu tử:
h = Ch + Ch + Ch + Ch + Ch + Ch
Trong đó hàm nhiệt của từng cấu tử trong hỗn hợp khí theo nhiệt độ và áp suất dựa vào các phương trình gần đúng, trong khoảng nhiệt độ 300 ÷ 400 có công thức tính sau:
h = 7,1.(T – 273)
h = 7,25.(T – 473) +1700
h = 7,25.( T – 473) +1700
h = 13,4.( T – 473) +4050
Hàm nhiệt của metan và metanol được tính dựa vào đồ thị trong phần phụ lục.
Hàm nhiệt của các cấu tử trước khi vào lớp thứ nhất:
T = 365 + 273 = 6380C
h = 7,1.(T – 273) = 7,1.( 638 -273) = 2591,5 (kcal/kmol)
h = 7,25.(T – 473) +1700
= 7,25.(638 – 473) + 1700 = 2896,25 (kcal/kmol)
h = 7,25.( T – 473) +1700
= 7,25.( 638 – 473) + 1700 = 2896,25 (kcal/kmol)
h = 13,4.( T – 473) +4050
= 13,4.( 638 – 473) + 4050 = 6261 (kcal/kmol)
h = 4604,15 (kcal/mol)
h = 11050 ( kcal/mol)
Hàm nhiệt của hỗn hợp: h = 2879,112 (kcal/kmol)
Hàm nhiệt của các cấu tử khi ra khỏi lớp 1:
T = 370 +273 = 6430C
h = 7,1.(T – 273) = 7,1.( 643 -273) = 2627 (kcal/kmol)
h = 7,25.(T – 473) +1700
= 7,25.(643 – 473) + 1700 = 2932,5 (kcal/kmol)
h = 7,25.( T – 473) +1700
= 7,25.( 643 – 473) + 1700 = 2932,5 (kcal/kmol)
h = 13,4.( T – 473) +4050
= 13,4.( 643 – 473 ) + 4050 = 6328 (kcal/kmol)
h = 4666 (kcal/mol)
h = 11181( kcal/mol)
Hàm nhiệt của hỗn hợp là:
h = 2936,896 (kcall/kmol)
Tính lại độ chuyển hoá
Tính lượng nhiệt sản sinh trong một lớp: coi quá trình xảy ra trong lớp là quá trình đoạn nhiệt. Lượng nhiệt được tính theo công thức:
Q = n.(h - h)
Cụ thể lượng nhiệt tạo ra trong lớp 1 là:
Q= 5205,172.( 2936,896 – 2879,112)= 300775,659 (kcal/kmol)
Tính độ chuyển hoá trong lớp 1 dựa vào lượng nhiệt Q
U* = = =
Coi nhiệt phản ứng = 26300 kcal/kmol không đổi trong toàn bộ lớp.
U* = = 0,0021971 (kmolCHOH/kmol)
So sánh sai số: = x 100% = 0,132 %
Giá trị tính được gần bằng giá trị giả thiết nên có thể chấp nhận giả thiết ban đầu.
Tổng độ chuyển hoá sau lớp này là:
U = 0,0143795 (kmolCHOH/kmol)
Tính chiều cao của lớp:
Trước hết phải tính tải của lớp xúc tác. = (kg xúc tác.h/ kmol)
với là tốc độ phản ứng trung bình trong lớp.
Dựa vào phương trình vận tốc phản ứng và thực tế sản xuất người ta đã xây dựng độ thị = f(T,U) với áp suất p = 240 at. Nhiệt độ trung bình đựoc tính theo công thức:
T =
T = = 367,5oC
Theo đồ thị sự phụ thuộc vận tốc phản ứng vào nhiệt độ và độ chuyển hoá thì vận tốc trung bình trong lớp thứ nhất tính được là
r = 0,0617 (kmol CHOH/kg xúc tác)
Tải của lượng xúc tác:
= = 0,0356 (kg xúc tác.h/ kmol)
Lượng hỗn hợp khí trung bình trong lớp:
n = (kmol/h)
n = = 5193,7205(kmol/h)
Và lượng xúc tác trong lớp:
= .n
= 0,0356 x 5193,7205 = 184,896(kg)
Tính chiều cao tháp dựa vào đường kính và khối lượng riêng.
= (m)
F = = = 0,2826 (m2)
= = 0,3965(m)
Qúa trình tính toán với các lớp tiếp theo của bậc thứ hai tương tự như trên, và được tổng hợp trong bảng số liệu sau:
Bảng 2: Kết quả tính cho bậc 2
T
0C
365
370
375
380
385
386
n
kmol/h
61,122
72,573
83,982
95,646
107,464
109,765
n
kmol/h
3713,495
3690,593
3669,061
3645,732
3622,098
3617,495
n
kmol/h
674,061
662,61
651,448
639,783
627,966
625,665
n
kmol/h
255,716
255,716
255,716
255,716
255,716
255,716
n
kmol/h
468,813
468,813
468,813
468,813
468,813
468,813
n
kmol/h
31,964
31,964
31,964
31,964
31,964
31,964
Σn
kmol/h
5205,172
5182,269
5161,234
5137,904
5114,021
5109,418
C
%
1,174
1,401
1,627
1,861
2,101
2,148
C
%
71,342
71,216
71,089
70,958
70,823
70,797
C
%
12,950
12,...