Тепл бал-с

Цель расч-та: опред-е теплов-х потоков и колич-ва ХОВ . Исх дан: из мат бал изв-ны составы потоков 1,2 и 3; темпер-ра потока 1 187гр; темпер-ра потока 2 125гр; темпер-ра потока 3 167гр; Р=14 МПа в ап-те; tхов=150гр; параметры получ-го пара t=150гр, Р=0,48 МПа; Аммиак tкр=132,4гр, Ркр=111,5 атм; потери тепла 2% от прихода.

Qприх=Qрасх

Q1+ Q2+ Q3+ Q4 +Q5= Q6+ Q7+ Q8+ Q9+ Q10. Q1-фт потока1; Q2-фт потока 2; Q3-экзотермич тепло реак-и образ-я карбомата аммония; Q4- тепл, выд при конденсации воды из пара; Q5- экзотерм тепло реакц-и образ-я гидроксида аммония; Q6-тепло испар-я аммиака; Q7-фт потока 3 (г); Q8- фт потока 3 (ж); Q9- изб тепло на образ-е пара Q10-потери.

Приход: 1) Q1=c*m*t, где m – масса потока 1 из м.б.; с – средн теплоем-ть, кДЖ/кгК; t- темпер-ра потока 187гр. Поток состоит: NH3, CO2, N2, O2, H2O. Сред тепл-ть потока: с = Sсi*wi, где сi- теплоем-ть компонента при 187 гр, wi-его содерж в газе д.е. 2) Q2=c*m*t. Поток состоит: СО(NH2)2, NH2CO2NH4, NH3, NH4OH. Сред тепл-ть потока: с = Sсi*wi, где сi- теплоем-ть компонента при 125 гр, wi-его содерж в потоке д.е. 3) Q3 наход по реак-и (2): 78,07 кг карб ам-я ---- 125600 кДж, m(карб ам-я из мат бал)---- х кДж. 4) Q4=g(H’’-H’), где g- масса водян паров в потоке 1 ( из мат бал), H’’- энтальпия насыщ пара при 125 гр, H’ – энтальпия воды при 125 гр. 5) Q5 наход по реак-и: NH3 + H2O« NH4OH, Н= - 10,99кДж. На 35,04 кг NH4OH-----10990 кДж, m(NH4OH из мат бал)---- х кДж. 6) Приход тепла: Qприх= Q1+ Q2+ Q3+ Q4 +Q5. Расход: 7) Q6. tр-р рабочая > tкр и Рр>Ркр. Q6=mNH3исп*DНисп, DНисп- теплота испар-я аммиака при 14 МПа примерно равна 70 кДж/кг (из энтальпийной диаграммы) 8) Q7=c*m*t. Поток состоит: NH3, CO2, N2, O2. Сред тепл-ть потока: с = Sсi*wi, где сi- теплоем-ть компонента при 167 гр, wi-его содерж в газе, д.е.9) Q8=c*m*t. Поток состоит: СО(NH2)2, NH2CO2NH4, NH4OH. Сред тепл-ть потока по методу аддитивности при t=167гр. 10) потери: Q10=0,02Qприх. 11) тепло, отводимое на образ-е пара: Q9=Qприх – (Q6+ Q7+ Q8+ Q10). 12) Зная Q9 найдем колич-во воды, необх-е для отвода избыт тепла. Q9=g(H’’-H’), где H’’- энтальпия насыщ пара при 150 гр, H’ – энтальпия воды при 150 гр. Из этого ур-я найдем g.

41 Дать полную характеристику колонне синтеза, как реактору для получения карбамида. Материал колонны синтеза.

кол с-за карб 1) по хар-ру пр-са: 90-95% степень приближения к равновесию, пр-с обратимый некаталитич 2) по фаз сост-ю: гомоген с-з в жид фазе. 3) по теп эф-тк карбомат –экзо, кар-д эндо, в целом эндо. 4) по т-ре среднетемп-й., 140-200С 5) по Р-ю 14-20Мпа – выс. 6) по степ перемеш-я – ид вытеснения. 7) по темпер-ому режиму: адиабатич 8) по времени – непрерыв сталь легир хром, никель, титан, молибден. Внутр пов-ть ап-та защищена листовой хром- ник- молибд сталью, футеровка для ум-я кор-и стальная (высокоуглерод-я). 8 ситч тар улучшают гидродин-й режим в кол-е, они препят-ют продольному перемеш-ю, поддерживая ИВ, т-ра поддерж-ся за счет р-и, избыток ам-ка.