Решение задач часть 2-3
3.1. Рассчитать тепловой эффект реакции каталитического пиролиза н-бутана в смеси с водяным паром при температуре 780°С и времени контакта 0,6 с.
Исходные данные:
выход продуктов пиролиза в расчете па исходный бутан, % (масс.): Н2-1,0; СН, -21,2; С2Н4-45,0, С2Н6 -3,7; С3Н6 - 14,6; С3Н8-0,8; С4Н8 -2,9; н-С4Н8 - 1,4; изо-С4Н10 - 0,2; изо-С6Н12 -0,1; С в СО -0,4; С в СО2 - 0,6; кокс - 0,6; конверсия н-бутана -95,1 %.
Скачать решение задачи 3.1 (цена 100р)
3.2. Рассчитать тепловой эффект реакции пиролиза н-гексана при температуре 800°С Исходные данные для расчета взять из условий задачи 2.14.
Скачать решение задачи 3.2 (цена 100р)
3.3. Рассчитать тепловой эффект реакции дегидрирования н-бутана на алюмохромовом катализаторе при температуре 590°С, если известен состав продуктов разложения [% (масс.)]: Н2 -3,6; СН, -3,1; С2Н4 -3,5; С2Нб -2,0; С3Н6 -5,3; С3Н8 - 3,1; С4Н8 -5,6; изо-С4Н8 - 0,9; н-С4Н8 - 67,6; С5 и выше - 2,8; С в СО2 - 1,3; кокс- 1,2.
Скачать решение задачи 3.3 (цена 100р)
3.4. Рассчитать тепловой эффект реакции дегидрирования н-бутенов при температуре 630°С, если известен состав продуктов разложения (состав продуктов взять из условий задачи 2.17).
Скачать решение задачи 3.4 (цена 60р)
3.5. Определить тепловой эффект реакции окисления изопро-пилбензола (ИПБ) в гидропероксид изопропилбензола (ГПИПБ), если при окислении образуются следующие количества продуктов реакции, кг/ч: ГПИПБ - 19585,2; днметилфенилкарбинола (ДМФК) - 964; ацетофенона (АФ) - 231. Количество продуктов глубокого окисления определить из уравнений реакций окисления. Температура окисления 110-120 С.
Скачать решение задачи 3.5 (цена 60р)
3.6. На установку дегидрирования н-бутана поступает 25000 кг/ч бутановой фракции, в которой содержится 0,3% углеводородов С3, 0,2 % углеводородов С5 и выше и 2,8 % бутенов. Объем кипящего слоя 160 м3, насыпная плотность пылевидного катализатора рм = 1400 кг/м3, плотность кипящего слоя 750 кг/м3. Определить объемную скорость подачи бутановой фракции.
Скачать решение задачи 3.6 (цена 100р)
3.7. На установку дегидрирования изопентана поступает 30000 кг/ч изопентановой фракции, которая содержит 96% изопентана, а также н-пентан, углеводороды С4 и С6. Объем кипящего слоя 20 м3, плотность кипящего слоя 750 кг/м3, насыпная плотность пылевидного катализатора 1400 кг/м3. Определить объемную скорость подачи сырья.
Скачать решение задачи 3.7 (цена 100р)
3.8 В реактор дегидрирования бутенов поступает бутеновая фракция Gб = 15000 кг/ч и водяной пар в количестве 20 моль/моль бутенов. Внутренний диаметр реактора D = 6 м, высота слоя катализатора H = 1,8 м. Температура парогазовой смеси на входе в слой t1 = 630°С, на выходе t2 = 5900С. Давление на входе в слой 0,16 МПа, на выходе из слоя 0,13 МПа. Определить объемную скорость подачи сырья и условное время контакта.
Скачать решение задачи 3.8 (цена 100р)
3.9. Определить объемную скорость подачи смеси бутенов и водяного пара для условий задачи 3.8.
Скачать решение задачи 3.9 (цена 100р)
3.10. Вывести уравнение, связывающее время контакта с объемной скоростью паров сырья.
Скачать решение задачи 3.10 (цена 60р)
3.11. Для условий задачи 2.24 определить объемную скорость подачи газового потока, если объем зоны реакции равен 10 м3, число реакторов равно 2.
Скачать решение задачи 3.11 (цена 60р)
3.12. Вывести уравнение, отнесенное ко всему объему зоны реакции, связывающее условное время контакта с объемной скоростью подачи паров двух или более потоков.
Скачать решение задачи 3.12 (цена 60р)
3.13. Определить условное время контакта в расчете на весь объем зоны реакции для условий задачи 3.11, если температура равна 240"С, а давление 1,962 МПа.
Скачать решение задачи 3.13 (цена 60р)
3.14. Рассчитать кратность циркуляции катализатора в реакторном блоке дегидрирования н-бутана, если известны температуры и количества потоков.
Исходные данные:
температура, °С: сырья на входе в реактор - 550; контактного газа - 600; поступающего регенерированного катализатора - 650; выходящего закоксованного катализатора - 570; азота, поступающего в реактор, - 20; количество и состав загрузки реактора, продуктов разложения, контактного газа, азота и кокса взять из условий задачи 2.16; тепловой эффект реакции дегидрирования 2120 кДж/кг; тепловые потери рот = 174450 Вт.
Схема работы реактора дегидрирования н-бутана
Скачать решение задачи 3.14 (цена 60р)
3.15. Составить тепловой баланс регенератора реакторного блока дегидрирования н-бутана и определить расход топлива и воздуха.
Исходные данные:
температура, °С: поступающего катализатора tК1 = 570; выходящего катализатора tk2 = 650, поступающего воздуха tB = 200, выходящих газов регенерации tгр = 590; количество закоксованного катализатора Gкаn =823753 кг/ч; содержание кокса на катализаторе: на входе в регенератор - 0,124; на выходе из регенератора - 0,005;
коэффициент избытка воздуха а= 1,3;
элементный состав кокса, % (масс.): С - 97,5; Н - 2,5;
состав топливного газа, % (°б.): H2 - 59,1; СН4 - 13; С2Н4 - 4;
С2Н6 - 3; С3Н6 -5; С3Н8 -2,5; С4Н10 -2,5; N2 - 6,04 CO2 - 4,9.
Скачать решение задачи 3.15 (цена 100р)
3.16. Рассчитать производительность реактора дегидрирования н-бутенов в бутадиен и потерю напора в слое катализатора, если заданы: объемная скорость подачи сырья u = 150 ч-1, температура на входе в слой катализатора t1 = 630°С, на выходе из слоя t2 = 590°С; степень разбавления сырья водяным паром 20 моль/моль. Внутренний диаметр реактора D = 6 м, высота слоя катализатора H = 2 м. Размер цилиндрических гранул катализатора 5X8 мм. Пористость слоя т =0,38. Состав сырья и контактного газа взять из условий задачи 2.17. Давление на выходе из реактора P2 = 0,128 МПа.
Скачать решение задачи 3.16 (цена 100р)
3.17. При условиях задачи 3.16 рассчитать потерю напора в слое катализатора, если принять диаметр реактора 5,5 м, 5 м, 4,5 м. Построить кривую зависимости потери напора от высоты слоя. Рассчитать парциальное давление бутеновой фракции на входе в реактор.
Скачать решение задачи 3.17 (цена 60р)
3.18. Определить температуру перегрева водяного пара для условий задач 2.17 и 3.16. Составить тепловой баланс реактора дегидрирования бутенов и найти температуру на выходе из слоя катализатора, если температура на входе равна 630°С, а температура паров бутеновой фракции на выходе из печи 450°С.
Скачать решение задачи 3.18 (цена 100р)
3.19. В реактор окислительного аммонолиза пропилена поступает;
пропиленовая фракция, которая содержит (кг/ч): этана - 25,7; пропилена - 6300; пропана - 75; аммиак - 2982 кг/ч; воздух - 13632 кг/ч; водяной пар - 13532 кг/ч. Определить объем зоны реакции, если объемная скорость подачи газовой смеси составляет 500ч-1.
Скачать решение задачи 3.19 (цена 100р)
3.20. Составить тепловой баланс реактора полимеризации этилена под низким давлением.
Исходные данные:
количество, кг/ч: этилена Gэ = 5350; полиэтилена GH - 4000; растворителя (бензина) Gб = 20740; катализаторного раствора Gк = 3960; температура, °С: в реакторе tр -75; этилена после охлаждения tp = 40; свежего этилена tэ - 40; бензина (растворителя) tб = 40; раствора катализаторного комплекса tк -30; тепловой эффект реакции полимеризации qр = 4187 кДж/кг полиэтилена; пределы кипения бензина 85-95 °С; плотность бензина d20 = 0,7; Давление в реакторе Рр = 0,35 МПа; количество отдуваемого этилена Gотд = 1335 кг/ч; концентрация катализаторного комплекса в растворе бензина 1 %.
Скачать решение задачи 3.20 (цена 100р)
3.21. По данным задачи 3.20 рассчитать объем зоны реакции и число реакторов полимеризации этилена под низким давлением, если продолжительность реакции t = 3,6 ч, плотность полиэтилена рп = 960 кг/м3, а объем одного реактора Vp = 20 м3.
Скачать решение задачи 3.21 (цена 100р)
3.22. В реактор прямой гидратации этилена в этиловый спирт поступает парогазовая смесь, состоящая из свежего и циркулирующего этилена и водяного пара. Мольное соотношение водяной пар : этилен = 0,7 : 1. Объемная скорость подачи этилена при нормальных условиях V = 2000 ч-1. Состав этилена, % (об.): СН4 - 0,025; С2Н4 -0,92; С2Н6 - 0,055. Давление в реакторе Р = 7 МПа. Средняя температура в слое катализатора - 290 °С; пористость слоя (порозность) т = 0,38. Рассчитать условное время контакта.
Скачать решение задачи 3.22 (цена 100р)