Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364150
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62792)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21320)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21697)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8694)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3463)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20645)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Контрольная работа: Хімічні методи виробництва водню і азотоводневої суміші

Название: Хімічні методи виробництва водню і азотоводневої суміші
Раздел: Рефераты по химии
Тип: контрольная работа Добавлен 01:41:31 05 апреля 2011 Похожие работы
Просмотров: 51 Комментариев: 2 Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
ЗМІСТ
Вступ

1. Теоретична частина

1.1 Одержання синтез-газу із твердих палив
1.2 Синтез-газ із рідких вуглеводнів
2. Технологічні розрахунки

2.1 Завдання 1

2.2 Завдання 2

2.3 Завдання 3

Література

Вступ

Тема контрольної роботи «Хімічні методи виробництва водню і азотоводневої суміші» з дисципліни «Технологія основного неорганічного синтезу».

Дисципліна «Технологія основного неорганічного синтезу» вивчається в з метою засвоєння основних теоретичних основ технологій і методів одержання продуктів основного неорганічного синтезу.

Вивчення даної дисципліни ґрунтується на знаннях, одержаних при вивченні таких дисциплін: «Загальна і неорганічна хімія», «Фізична хімія», «Фізика», «Вища математика», «Теоретичні основи технології неорганічних речовин», «Кінетика і каталіз», «Процеси та апарати хімічної технології», «Основи наукових досліджень і наукова інформація» та інших.

Задачею вивчення курсу являється засвоєння фізико-хімічних основ промислових процесів та їх апаратурного оформлення, вивчення технологічних схем промислових виробництв зв’язаного азоту, вміння виконувати технологічні розрахунки.

1. Теоретична частина

До хімічних методів виробництва водню відносяться:

1) газифікація твердих і рідких палив.

2) конверсія метану;

У промисловості найбільш широке розповсюдження знайшли установки для каталітичної конверсії метану, однак у зв'язку з неминучим виснаженням родовищ природного газу, підвищення вартості його видобутку й транспортування, в останні роки в ряді країн у широкому масштабі відроджуються методи газифікації твердого й рідкого палива з метою одержання водню та оксидів вуглецю.

1.1 Одержання синтез-газу із твердих палив

хімічний азотоводнева суміш водень

Першим з основних джерел сировини для одержання синтез-газу з'явилося тверде паливо, що перероблялося в газогенераторах водяного газу. При цьому протікають наступні реакції:

С+Н2О = СО+Н2 - Q (1.1)

2С + О2 = 2СО + Q (1.2)

С + О2 = СО2 + Q (1.3)

Такий спосіб одержання полягає в почерговій подачі через шар твердого палива (антрациту, коксу, напівкоксу) повітряного й парового дуття. Синтез-газ одержують на стадії парового дуття, а необхідна температура шару палива досягається протягом стадії повітряного дуття. Цикл роботи генератора становить 3-5 хв. Отриманий водяний газ містить 50 -53% H2 і 36-37% СО.

Для подальшого використання у виробництві водяний газ необхідно очистити від сірчистих сполук і провести конверсію оксиду вуглецю відповідно до реакції

СО + Н2О = CO2 + Н2 + Q, (1.4)

а потім видалити диоксид вуглецю повністю у випадку його застосування для синтезу аміаку або частково - для синтезу метанолу.

Недоліками процесу є його періодичність, низька одинична продуктивність газогенератора, а також високі вимоги до сировини по кількості й температурі плавлення золи, його гранулометричному складу й іншим характеристикам.

Розміри шахти газогенератора визначаються заданою для нього продуктивністю W, що виражається добутком кількості палива, що згоряє на 1 м2 колосникової решітки за добу, на всю площу колосникової решітки S (під площею колосникової решітки мається на увазі перетин шахти газогенератора на рівні верхньої частини решітки, тобто враховується тільки ефективна площа поверхні решітки):

W = Q*S (м3/добу) (1.5)

Позначивши середній перетин генератора через f, а відношення середнього перетину f до площі колосникової решітки S через A, одержимо A=f/S, звідки

f = A*S (1.6)

Разом з тим ; отже , тоді діаметр генератора визначимо з рівняння:

(1.7)

Об'єм шахти генератора визначимо з наступного вираження:

(1.8)

де Н - висота генератора.

Аналогічно знаходимо об'єм палива в генераторі:

де Н' - висота шару палива в генераторі;

А' - відношення середнього перетину стовпа палива, що згоряє в генераторі, до площі колосникової решітки.

Час перебування палива в генераторі (у частках доби) визначають із рівняння

Відношення об'єму газогенератора до добової витрати палива виразиться рівнянням:

, (1.9)

а відношення об'єму генератора до об'єму палива в ньому визначиться з рівняння

(1.10)

У випадку циліндричної шахти генератора й при завантаженні палива без великих зазорів

Час перебування палива в генераторі залежить від ряду факторів: роду палива, величини шматків, вологості й ін.

При конструюванні генераторів значення цих величин вибирають на підставі практичних даних, зведених у табл. 1.1.

Таблиця 1.1. Основні параметри генератора

Параметр Кам'яне вугілля Торф і сурогати
Кокс Буре вугілля Середньої якості Напівантрацит Сухий Середньої сухості(1 м3-275 кг) Вологий
Q, м3 10,0-12,0 6,5 6,0 9,5 24,0 24,0 24,0
τ, доба 0,40 0,45 0,50 0,55 0,50 0,60 0,70
C/τ 1,15 1,40 1,40 1,40 1,20 1,20 1,20
A 1,0 1,0 1,0 1,0 2,5 2,5 2,5
1.2 Синтез-газ із рідких вуглеводнів

Одержання синтез-газу з рідких вуглеводнів поширено в країнах, бідних запасами природних газів. Так, наприклад, на початку XXI ст. у Японії 67%, а у ФРН 59% усього аміаку одержано на базі переробки рідкого палива. Очевидно, і у виробництві метанолу в аналогічних умовах рідкі палива мають таке ж значення.

По технологічним схемам переробки в синтез-газ рідкі палива можна розділити на дві групи. Перша група включає палива, що переробляються шляхом високотемпературної кисневої конверсії. Сюди відносяться важкі рідкі палива — мазут, крекінг-залишки й т.п. Друга група — легкі прямоточні дистиляти (нафта), що мають кінцеву температуру кипіння не вище 200-220°С: вона включає бензини, лігроїни, суміші світлих дистилятів. Друга група рідких палив переробляється в синтез-газ каталітичною конверсією водяною парою в трубчастих печах.

Високотемпературна киснева конверсія рідких палив в закордонних країнах здійснена в процесах, в яких рідке паливо під тиском проходить через підігрівник, звідки при 400-600° С надходить у газогенератор. Туди ж подають підігрітий кисень і перегріту водяну пару. У газогенераторі при температурах 1350-1450° С утвориться синтез-газ, однак при цьому виділяється також деяка кількість сажі. Газ очищають від сажі, а потім направляють на очищення від сірчаних сполук. Після цього газ, до складу якого входить 3—5% СО2, 45—48% СО, 40— 45% Н2, а також певні кількості метану, азоту й аргону, проходить конверсію СО і очищення від СО2. Процес протікає під тиском, що може досягати 15 МПа. Агрегати мають продуктивності 30 тис. м3/год (Н2+СО) і більше. Недоліками процесу є висока витрата кисню, необхідність виділення сажі, а також складність технологічної схеми.


2. Технологічні розрахунки

2.1 Завдання 1

Визначити витрату бурого вугілля, що містить 70% ваг. вуглецю, водяної пари й повітря для одержання 1000 м3 генераторного газу наступного складу в % об.: СО - 40, Н2 – 18, N2 – 42. Склад повітря приймаємо, % об.: N2 – 79, О2 – 21.

Рішення:

Генераторний газ одержують при взаємодії вугілля і пароповітряної суміші.

С+Н2О = СО+Н2 - Q (I)

2С + О2 = 2СО + Q (II)

За умовою в 1000 м3 газу міститься 420 м3 азоту. Отже, витрата кисню повітря по реакції (II) складе:

Відповідно, витрата повітря

де 29 - молекулярна маса повітря.

Визначимо витрату водяної пари по реакції (I). Вихід водню становить1 моль з 1 моль водяної пари. 180 м3 водню, що знаходяться в 1000 м3 генераторного газу, потребують витрати такої ж кількості водяної пари, тобто витрата водяної пари складе 180 м3 або .

Визначимо витрату вуглецю:

- по реакції (I):

- по реакції (II):

Сумарна витрата вуглецю:

96,5 + 120 = 216,5 кг

Тоді витрата бурого вугілля, що містить 70% вуглецю, складе:

2.2 Завдання 2

Визначити кількість теплоти, що виділяється при газифікації твердого палива, якщо з генератора водяного газу виходить газ, в якому міститься, % об: СО – 38; Н2 – 50; СО2 – 6,2; N2 – 5,8.

Розрахунок вести на 1000 м3 генераторного газу. Теплоти утворення (кДж/моль) СО – 110,58, СО2 – 393,79; Н2О (пара) – 242,0.

С+Н2О = СО + Н2 - Q (I)

СО + Н2О = СО2 + Н2 + Q (II)

Рішення:

По реакції (I) з урахуванням витрати по реакції (II) утворилося СО:

380 + 62 = 442 м3,

а по реакції (II) – 62 м3 – СО2.

Q=(110,58*442*103/22,4)-(242,0*442*103/22,4)+(393,79*62*103/2,4)- – (110,58*62*103/22,4) - (242*62*103/22,4)= - 2511477 кДж

Задача може бути вирішена і іншим способом . Наприклад, в 1000 м3 газу вміщується 380 м3 СО; 500 м3 Н2; 62 м3 СО2. Для здійснення процесу використано 500 м3 водяної пари.

Кількість теплоти:

Q= (380*103*110,58/22,4) + (62*103*393,79/22,4) – (500*103*242/22,4)

= - 2476000 кДж

2.3 Завдання 3

Визначити розміри шахти газогенератора для газифікації 60 т коксу на добу. Насипна маса коксу - 500 кг/м3.

Рішення:

Для заданого приклада приймаємо кількість палива, що згоряє в добу на 1 м2 колосникової решітки, Q =12 м3 (таблиця 1.1). При насипній масі коксу, рівної 500 кг/м3, одержимо його масу:

12*500=6000 (кг).

Час перебування палива в генераторі τ приймаємо рівним 0,4 доби, або 9,6 год, а відношення об'єму генератора до об'єму палива С/τ = 1,15. Звідси, С =1,15*0,40 = 0,46.

Площа решітки генератора буде дорівнює:

60000/600 = 10м2,

а діаметр газогенератора при А = 1 складе:

Висота шару коксу над шлаками (без врахування зони його горіння) складе:

Н' = 12*0,40 = 4,8 (м).

Висоту генератора визначимо з рівняння:


Література

1. Ганз С.И. Синтез аммиака - М.: Химия, 1983, с.280.

2. Справочник азотчика. - М.: Химия, 1986, т.l., с.510.

3. Технология связанного азота / Под ред. В.И.Атрощенко К.: Вища шк., 1985, с.91-94

4. Расчеты химико-технологических процессов/ Под ред. И.П.Мухленова. Л.: Химия, 1976. -304 с.

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений07:40:30 19 марта 2016
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
10:18:42 29 ноября 2015

Работы, похожие на Контрольная работа: Хімічні методи виробництва водню і азотоводневої суміші

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(150438)
Комментарии (1831)
Copyright © 2005-2016 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru