|
p align="left"> - фактор ацентричности i-го компонента. Расчет псевдокритических параметров и фактора ацентричности приведен в таблице 6. Данные для расчета , - в таблице 7. Таблица 6 - Псевдокритические параметры и фактор ацентричности неочищенного газа |
Компонент | Содержание , мольн. доли | , МПа | , К | | , МПа | , К | | | | 0,75 | 4.605 | 190.55 | 0.0104 | 3.4538 | 142.91 | 0.00780 | | | 0,1 | 4.875 | 305.43 | 0.0986 | 0.4875 | 30.54 | 0.00986 | | | 0,08 | 4.248 | 369.82 | 0.1524 | 0.3398 | 29.59 | 0.01219 | | | 0,06 | 3.795 | 425.16 | 0.2010 | 0.2277 | 25.51 | 0.01206 | | | 0,01 | 9.000 | 373.6 | 0.1000 | 0.0900 | 3.74 | 0.00100 | | У | 1,00 | | | | 4.6 | 232.29 | 0.04291 | | |
Таблица 7 - Поправки на давление для энтальпии плотных газов и жидкостей |
| | | | | | 0,8 | 1,0 | | 0,8 | 1,0 | | 1,3 | 2,09 | 2,76 | 1,3 | 0,55 | 0,71 | | 1,4 | 1,76 | 2,26 | 1,4 | 0,34 | 0,42 | | |
Количество тепла, приносимого газовым сырьем: Таблица 8 - Расчет энтальпии для очищенного газа |
Компонент | Содержание , масс. доли | Коэффициенты в формуле для расчета энтальпии идеального газа | Энтальпии, кДж/кг | | | | А | В | С | D | | | | | 0,5459 | 154,15 | 15,12 | 0,0519 | 56,62 | 650,3 | 355 | | | 0,1365 | 58,65 | 23,63 | 0,4139 | 56,15 | 445,7 | 60.84 | | | 0,1604 | 33,65 | 26,31 | 0,5380 | 35,58 | 390,9 | 62.7 | | | 0,1581 | 34,72 | 26,08 | 0,5455 | 39,22 | 393,4 | 62.2 | | | 0,000023 | 87,27 | 2,54 | 0,0128 | 26,12 | 306,8 | 0.0071 | | У | 1,000923 | | | | | | 540.75 | | |
Таблица 9 - Псевдокритические параметры и фактор ацентричности очищенного газа |
Компонент | Содержание , мольн. доли | МПа | , К | | , МПа | , К | | | | 0,7576 | 4.605 | 190.55 | 0.0104 | 3.4887 | 144.36 | 0.0079 | | | 0,1010 | 4.875 | 305.43 | 0.0986 | 0.4924 | 30.85 | 0.01 | | | 0,0808 | 4.248 | 369.82 | 0.1524 | 0.3432 | 29.88 | 0.0123 | | | 0,0606 | 3.795 | 425.16 | 0.2010 | 0.2300 | 25.76 | 0.0122 | | | 0,0000152 | 9.000 | 373.6 | 0.1000 | 0.000137 | 0.0057 | 0.000002 | | У | 1,00 | | | | 4.55 | 230.86 | 0.0424 | | |
, (по данным из табл. 7). Так как остаточное содержание невелико, можно принять равной энтальпии 18%-го водного раствора ДЭА; тогда теплоемкость водного раствора ДЭА, . При . Рассчитываем количество тепла, выделяемого в единицу времени при абсорбции в 18%-ном водном растворе ДЭА (теплом, выделяющимся при абсорбции и , пренебрегаем в силу его незначительности): , - теплота хемосорбции , кДж/кг. , - теплота хемосорбции сероводорода, - доля сероводорода в смеси кислых компонентов, в данном случае . . Расход тепла с насыщенным абсорбентом вычисляется на основе теплового баланса абсорбера, представленного в таблице 10. Таблица 10 - Тепловой баланс абсорбера |
Обозначение потока | Количество, кг/ч | Температура, | Энтальпия, кДж/кг | Количество тепла, кВт | | Приход | | | 279250 | 40 | 349,8 | 27206,7 | | | 150600 | 40 | 152,8 | 6392 | | | 4250 | | 1905 | 2248,7 | | У | | | | 35847,4 | | Расход | | | 275000 | 40 | 354,55 | 27300 | | | 154850 | | | | | У | | | | 35847,4 | | |
Для учета зависимости теплоемкости насыщенного абсорбента от температуры примем значение температуры насыщенного абсорбента на 12 градусов выше температуры регенерированного раствора: . Теплоемкость при данной температуре пересчитываем . Найденная и принятая величины совпадают с точностью до 0,19%. Химический состав насыщенного абсорбента. - давление в аппарате, МПа, - общее число молей реагирующей смеси, - разность чисел молей продуктов и исходных реагентов. Константа химического равновесия связана с изменением стандартного изобарного потенциала: Где - изменение стандартного изобарного потенциала для j-й реакции (j = 1, 2), кДж/моль; R = 8,315 газовая постоянная температура реакции, К. Рассчитываем изменение изобарного потенциала реакции: , где - изменение энтальпии образования, кДж/моль; - изменение энтропии реакции, . - суммы энтальпий образований исходных веществ и продуктов реакции, кДж/моль; - суммы энтропий исходных веществ и продуктов реакции, , - количество молей вещества. Значения энтальпий образования и энтропий веществ приведены в таблице 11. Расчет констант химического равновесия - в таблице 12. Таблица 11 - Стандартные энтальпии образования и энтропии при температуре t = 25 |
Элемент, соединение, ион | , кДж/моль | , Дж/(моль*К) | Элемент, соединение, ион | , кДж/моль | , Дж/(моль*К) | | | -20.160 | 205.776 | | -51.036 | 219.592 | | | -17.668 | -61.126 | | -156.499 | 999.306 | | S | 2.805 | 22.190 | | -310.193 | 2020.802 | | | 46.221 | 192.630 | | -176.167 | 938.181 | | | -46.221 | 192.630 | | | | | , | | |
Таблица 12 - Расчет констант химического равновесия |
Реакция | , кДж/моль | , | , кДж/моль | | | | | 22,965 | -0,184 | 82,8 | -0,013 | 0,971 | | | -21,981 | -0,350 | 91,8 | -0,015 | 0,447 | | |
Обозначим число киломолей и , полученных по реакциям 1 - 2, через и и проведем расчет равновесного превращения по схемам, представленным в таблице 13. Таблица 13 - Расчет равновесного превращения |
Реакция | | | | Число киломолей | 3 | 2 | | в исходной смеси | | | | в равновесной смеси, | | | | всего в равновесной смеси, | | 2 | | Разность чисел киломолей | -2 | 0 | | |
Страницы: 1, 2, 3, 4
|
