Контактне окиснення аміаку

курсовая работа

4.2 Розрахунок теплового балансу відділення конверсії аміаку

1. Тепло, що виділяється внаслідок реакції окиснення NH3:

кДж

кДж,

де

16,64 - кількість NH3, що подається на конверсію, кмоль;

908000 і 1269000 кДж - тепловий ефект реакцій (2.1 і 2.2)

2. Тепло, яке прибуває з АПС:

Q3=m·Cp·tн

де

m - обєм АПС, нм3;

tн - температура аміаку,°C;

Cp - середня молярна теплоємність, кДж/ (моль·град)

при t=0 - 300°C;

; ; ; ;

Підставивши числові значення, маємо:

Q3= (16,64·39,4+27,87·30,5+104,61·29,4+2,15·39,4) ·tн = 4659,28·tн.

3. Витрати тепла з газом, що виходить з конвертора при tk=1133 К

Q4= (16,14·32,1+7,32·32,8+27,11·38,3+104,86·31,2) · (1133-273) =4358639,8 кДж,

Де ; ; ;

- молярні теплоємності в заданих температурних умовах, кДж/моль·град

4. Втрати тепла через випромінювання в навколишнє середовище:

Q5=4358639,8·0,012=52303,68кДж

5. Визначимо температуру АПС, що надходить до контактного апарата за тепловим балансом:

Q1+Q2+Q3=Q4+Q5

++4659,28·tн=4358639,8+52303,68

Отже, з даного рівняння tн=126,3°С. Для забезпечення цього значення температури АПС, яка надходить до конвертора, необхідно підігріти повітря до температури:

°С

де

29,5 кДж/кмоль·град - теплоємність повітря при температурі t=0-200°С;

27,87+104,61+2,15 - кількість повітря у молях (O2+N2+H2O);

68688,08 кДж - кількість тепла, яке надходить до контактного апарата з аміаком при початковій температурі аміаку =114°С і кДж/кг·град:

кДж

Делись добром ;)