Общая химическая технология

Тема: Гидрирование нитробензола в анилин

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Объемный расход исходной смеси 35000 м³/ч

Степень превращения ключевого компонента 0.75

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Сырьевая база, пути применения продукта. Области использования процесса в химической промышленности. Физико-химические закономерности протекания процесса. Технологические режимы проведения процесса. Технологические схемы процесса.

2 Основная часть: Расчет скорости процесса. Расчет объема реактора (РИВ, РПС). Обоснование условий проведения процесса. Расчет материального и теплового баланса.

Перечень графического материала: Графики зависимости скорости реакции от управляющих параметров, производительности от объема реактора.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Выбор модели и температурного режима реактора для проведения процесса дегидрирования бензола

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
Все газы считать идеальными
Давление 1-3 атм
Температура на входе в реактор 300-600 С.
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ 20000 м³/ч
Температурный режим – адиабатический, изотермический, политермический
Начальная мольная доля бензола 0,2; остальное-водяной пар.
U=К1*PC₆H₆²- К2*PC₁₂H₁₀*PH₂ (моль бензола/(м³*с))
K1=2,16*10¹²*exp(-118000/(8,31*T))
K2=1,35*10⁸*exp(-46000/(8,31*T))
ЦЕЛЬ- производительность по дифенилу 1400 м³/ч
 

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процессов дегидрирования углеводородов. Модели идеализированных реакторов. Температурные режимы работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по дифенилу. Выбор модели реактора.

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по дифенилу в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Дегидрирование бензола

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
Начальная мольная доля – бензола 0,28, остальное –водяной пар
Температура на входе в реактор: 300-600°С
Давление 1 атм
Расход смеси 10000-12000 м³/час
Кинетическое уравнение:

U=k1*PC₆H₆²- k2*PC₁₂H₁₀*PH₂     (моль бензола/м³*с)    

Зависимость константы скорости прямой реакции от температуры:

K1=2,16*10⁹²*exp(-85000/(8,31*T))

Зависимость константы скорости обратной реакции от температуры:

K2=1,35*10⁸*exp(-46000/(8,31*T))

ЦЕЛЬ- производительность по дифенилу 880 м³/ч
 

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процесса дегидрирования бензола. Модели идеализированных реакторов. Температурные режимы работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по дифенилу. Выбор модели и температурного режима работы реактора.

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по дифенилу в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Дегидрирование бутана

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
Все газы считать идеальными
Давление 0,8-5 атм
Температура на входе в реактор 500-600 С.
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ 50000 м³/ч
Температурный режим – адиабатический, изотермический, политермический
Начальная мольная доля бутана 0,2, бутена 0,01, водорода 0,01, остальное-инерт.  

Кинетическое уравнение


Зависимость константы скорости прямой реакции от температуры:


Зависимость константы равновесия от температуры:


ЦЕЛЬ- производительность по бутену 3100 м³/ч
 

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процесса дегидрирования бутана. Модели идеализированных реакторов. Температурные режимы работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по бутену. Выбор модели реактора.

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по бутену в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Дегидрирование бутана

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
Все газы считать идеальными
Давление 0,8-5 атм
Температура на входе в реактор 500-600 С.
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ 60000 м³/ч
Температурный режим – адиабатический, изотермический, политермический
Начальная мольная доля бутана 0,24, бутена 0,01, водорода 0,01, остальное-инерт.  

Кинетическое уравнение


Зависимость константы скорости прямой реакции от температуры:


Зависимость константы равновесия от температуры:


ЦЕЛЬ- производительность по бутену 4600 м³/ч
 

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процесса дегидрирования бутана. Модели идеализированных реакторов. Температурные режимы работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по бутену. Выбор модели реактора.

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по бутену в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Выбор модели и температурного режима реактора для проведения процесса дегидрирования бутана

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
Все газы считать идеальными
Давление 0,8-5 атм
Температура на входе в реактор 500-800 С.
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ 36500 м³/ч
Температурный режим – адиабатический, изотермический, политермический
Начальная мольная доля бутана 0,17, бутена 0,01, водорода 0,01, остальное-инерт.  

Кинетическое уравнение


Зависимость константы скорости прямой реакции от температуры:


Зависимость константы равновесия от температуры:


ЦЕЛЬ- производительность по бутену 1550 м³/ч
 

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процесса дегидрирования бутана. Модели идеализированных реакторов. Температурные режимы работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по бутену. Выбор модели реактора.

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по бутену в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Дегидрирование бутана

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
Все газы считать идеальными
Давление 0,8-5 атм
Температура на входе в реактор 500-800 С.
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ 52500 м³/ч
Температурный режим – адиабатический, изотермический, политермический
Начальная мольная доля бутана 0,22, бутена 0,01, водорода 0,01, остальное-инерт.  

Кинетическое уравнение


Зависимость константы скорости прямой реакции от температуры:


Зависимость константы равновесия от температуры:


ЦЕЛЬ- производительность по бутену 3700 м³/ч
 

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процесса дегидрирования бутана. Модели идеализированных реакторов. Температурные режимы работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по бутену. Выбор модели реактора.

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по бутену в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Дегидрирование бутана

ТОЛЬКО ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
Все газы считать идеальными
Давление 1-10 атм
Температуру на входе в реактор подобрать.
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ 30000 м³/ч
Температурный режим – адиабатический, изотермический, политермический
Начальная мольная доля бутана 0,17, бутена 0,01, водорода 0,01, остальное-метан.  

Кинетическое уравнение


Зависимость константы скорости прямой реакции от температуры:


Зависимость константы равновесия от температуры:


ЦЕЛЬ- производительность по бутену 7000 м³/ч
 

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процесса дегидрирования бутана. Модели идеализированных реакторов. Политермический температурный режим работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по бутену. Выбор модели реактора.

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по бутену в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит ТОЛЬКО практическую часть (Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Дегидрирование бутана

ТОЛЬКО ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
Все газы считать идеальными
Давление 0,8-5 атм
Температура на входе в реактор 500-600С
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ 35000 м³/ч
Температурный режим – адиабатический, изотермический, политермический
Начальная мольная доля бутана 0,2, бутена 0,01, водорода 0,01, остальное-инерт 

Кинетическое уравнение


Зависимость константы скорости прямой реакции от температуры:


Зависимость константы равновесия от температуры:


ЦЕЛЬ- производительность по бутену 3400 м³/ч
 

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процесса дегидрирования бутана. Модели идеализированных реакторов. Температурные режимы работы реактора

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по бутену. Выбор модели реактора.

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по бутену в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит ТОЛЬКО практическую часть (Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Дегидрирование изобутана

ТОЛЬКО РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

 

Объемный расход исходной смеси 7000 м³/ч

Степень превращения ключевого компонента 0.3
 

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Сырьевая база, пути применения продукта. Области использования процесса в химической промышленности. Физико-химические закономерности протекания процесса. Технологические режимы проведения процесса. Технологические схемы процесса

2 Основная часть: Расчет скорости процесса. Расчет объема реактора (РИВ, РПС). Обоснование условий проведения процесса. Расчет материального и теплового баланса.

Перечень графического материала: Графики зависимости скорости реакции от управляющих параметров, производительности от объема реактора

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит ТОЛЬКО практическую часть (Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Дегидрирование пропана

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:



Объемный расход исходной смеси 75000 м³/ч

Степень превращения ключевого компонента 0.55

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Сырьевая база, пути применения продукта. Области использования процесса в химической промышленности. Физико-химические закономерности протекания процесса. Технологические режимы проведения процесса. Технологические схемы процесса.

2 Основная часть: Расчет скорости процесса. Расчет объема реактора (РИВ, РПС). Обоснование условий проведения процесса. Расчет материального и теплового баланса.

Перечень графического материала: Графики зависимости скорости реакции от управляющих параметров, производительности от объема реактора.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Дегидрирование этилбензола

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Все газы считать идеальными
СОСТАВ ИСХОДНОЙ СМЕСИ (МОЛЬНЫЕ ДОЛИ):
Давление не более 5 атм
Этилбензол – 0,05-0,08
остальное – водяной пар
C6H5-CH2-CH3  =C6H5-CH=CH2 + H2
Диапазон температур на входе в реактор  550─600^оС
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ  15000-20000 м³/ч

Кинетическое уравнение:
Скорость образования стирола по реакции
[(моль стирола)/(м³ катализатора*с)] описывается уравнением:

                K1*(Pэ-1,21*Pс*Pв/Kp)
Uс = ────────────────────                        

                          (1+Kс*Pс)^2

K1 = EXP(25.12 - 180000/(R*T))
Kс = EXP(58241/(R*T)- 3.8258)
ln(Kp) = ─ 13.069 - 13127/T - 3.077*10^-3*T +3.6*10^-7*T^2 + 4.2804*ln(T)

Pэ, Pс, Pв - безразмерные приведенные парциальные давления этилбензола, стирола и водорода соответственно;

ЦЕЛЬ ─ производительность по стиролу 1500 м³/ч
 

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процесса получения стирола.  Модели идеализированных реакторов. Температурные режимы работы реактора

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по стиролу. Выбор температурного режима работы реактора

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по стиролу  в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Изомеризация пентана в 2,2-диметил пропан

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Все газы считать идеальными
Состав исходной смеси:
пентан – 0,13
водород - остальное
Давление – 15-40 атм
Температура на входе в реактор 150-250 С
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ  19000  м³/ч
Температурный режим –адиабатический, изотермический, политермический

Кинетическое уравнение

U=  K*P_H2^0.5*(Р_С5Н12 + P_{изомера}/Кр)  (моль пентана/(м³*с)) 

Зависимость константы скорости прямой реакции от температуры:

K = 5,04*10³*ехр(-22000/(8,31*Т)      

Температурная зависимость константы равновесия

ЦЕЛЬ- производительность по изомеру  1700  м³/ч

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процессов изомеризации углеводородов. Модели идеализированных реакторов. Температурные режимы работы реактора

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по 2,2-диметилперопану. Выбор модели реактора

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по 2,2-диметилпропану в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Изомеризация пентана в 2,2-диметил пропан

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Все газы считать идеальными
Состав исходной смеси:
пентан – 0,11-0,15
водород - остальное
Давление – 15-40 атм
Температура на входе в реактор 150-250 С
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ  15000-23000  м³/ч
Температурный режим –адиабатический, изотермический, политермический

Кинетическое уравнение

U=  K*P_H2^0.5*(Р_С5Н12 + P_{изомера}/Кр)  (моль пентана/(м³*с)) 

Зависимость константы скорости прямой реакции от температуры:

K = 5,04*10³*ехр(-22000/(8,31*Т)      

Температурная зависимость константы равновесия

ЦЕЛЬ- производительность по изомеру 2000 м³/ч

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процессов изомеризации углеводородов. Модели идеализированных реакторов. Температурные режимы работы реактора

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по 2,2-диметилперопану. Выбор модели реактора

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по 2,2-диметилпропану в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Изомеризация пентана в 2,2-диметил пропан

ТОЛЬКО ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Все газы считать идеальными
Состав исходной смеси:
пентан – 0,11
водород - остальное
Давление – 15-40 атм
Температура на входе в реактор 150-250 С
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ  15000  м³/ч
Температурный режим –адиабатический, изотермический, политермический

Кинетическое уравнение

U=  K*P_H2^0.5*(Р_С5Н12 + P_{изомера}/Кр)  (моль пентана/(м³*с)) 

Зависимость константы скорости прямой реакции от температуры:

K = 5,04*10³*ехр(-22000/(8,31*Т)      

Температурная зависимость константы равновесия

ЦЕЛЬ- производительность по изомеру 2000 м³/ч

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процессов изомеризации углеводородов. Модели идеализированных реакторов. Температурные режимы работы реактора

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по 2,2-диметилперопану. Выбор модели реактора

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по 2,2-диметилпропану в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит ТОЛЬКО практическую часть (Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Паровая конверсия гептана

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
Все газы считать идеальными
Давление 1-1,2 атм
Температура на входе в реактор 300-500 С.
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ 700 м³/ч
Исходный состав: Н-гептан 0,09
Водяной пар- остальное
Температурный режим – адиабатический, изотермический, политермический
Кинетическое уравнение



ЦЕЛЬ- производительность по водороду 350 м³/ч
 

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процессов получения водорода.Модели идеализированных реакторов. Температурные режимы работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по водороду. Выбор модели реактора.

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по водороду в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Паровая конверсия гептана

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
Все газы считать идеальными
Давление 1-1,2 атм
Температура на входе в реактор 300-500 С.
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ 500-700 м³/ч
Исходный состав: Н-гептан 0,08-0,12
Водяной пар- остальное
Температурный режим – адиабатический, изотермический, политермический
Кинетическое уравнение

U=К1*Z_C7H16*Z_Н2О –К2*Z_СО*Z_Н2^3,5  (моль гептана/(м³*с))

K1=1.22*10⁹*exp(-100000/(8,31*T))

K2=1.06*10⁵*exp(-45000/(8,31*T))


ЦЕЛЬ- производительность по водороду 251 м³/ч
 

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процессов получения водорода. Модели идеализированных реакторов. Температурные режимы работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по водороду. Выбор модели реактора.

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по водороду в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Паровая конверсия гептана

ТОЛЬКО ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
Все газы считать идеальными
Давление 1-1,2 атм
Температура на входе в реактор 300-500 С.
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ 500 м³/ч
Исходный состав: Н-гептан 0,08
Водяной пар- остальное
Температурный режим – адиабатический, изотермический, политермический
Кинетическое уравнение

ЦЕЛЬ- производительность по водороду 251 м³/ч
 

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процессов получения водорода. Модели идеализированных реакторов. Температурные режимы работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по водороду. Выбор модели реактора.

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по водороду в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит ТОЛЬКО практическую часть (Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Паровая конверсия метанола

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
Все газы считать идеальными
Давление 1-3 атм
Температура на входе в реактор 400-600 С.
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ 5500 м³/ч
Температурный режим – адиабатический, изотермический, политермический
Начальная мольная доля метанола 0,17; остальное-водяной пар.
Кинетическое уравнение


Температурная зависимость константы равновесия


ЦЕЛЬ- производительность по водороду 1100 м³/ч
 

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процессов получения водорода для целей водородной энергетики. Модели идеализированных реакторов. Температурные режимы работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по водороду. Выбор модели реактора.

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по водороду в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Паровая конверсия метанола

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Все газы считать идеальными
Давление – 1-3 атм
Температура на входе в реактор 400─600^оС
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ  6000 м³/ч
Температурный режим – адиабатический, политермический, изотермический.
Начальная мольная доля метанола 0,18 остальное-водяной пар.   

Кинетическое уравнение

Температурная зависимость константы равновесия

ЦЕЛЬ ─ производительность по водороду 1300 м³/ч
 

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процессов получения водорода для целей водородной энергетики. Модели идеализированных реакторов. Температурные режимы работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по водороду. Выбор модели реактора

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по водороду в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Паровая конверсия метанола

ТОЛЬКО ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Все газы считать идеальными
Давление – 1-3 атм
Температура на входе в реактор 400─600^оС
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ  5000 м³/ч
Температурный режим – адиабатический, политермический, изотермический.
Начальная мольная доля метанола 0,16 остальное-водяной пар.   

Кинетическое уравнение

Температурная зависимость константы равновесия

ЦЕЛЬ ─ производительность по водороду 944 м³/ч
 

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процессов получения водорода для целей водородной энергетики. Модели идеализированных реакторов. Температурные режимы работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по водороду. Выбор модели реактора

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по водороду в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит Только практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Паровая конверсия метанола

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Все газы считать идеальными
Давление – 1-3 атм
Температура на входе в реактор 400─600^оС
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ  5000 м³/ч
Температурный режим – адиабатический, политермический, изотермический.
Начальная мольная доля метанола 0,16 остальное-водяной пар.   

Кинетическое уравнение

Температурная зависимость константы равновесия

ЦЕЛЬ ─ производительность по водороду 944 м³/ч
 

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процессов получения водорода для целей водородной энергетики. Модели идеализированных реакторов. Температурные режимы работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по водороду. Выбор модели реактора

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по водороду в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Паровая конверсия метанола

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
Все газы считать идеальными
Давление 1-3 атм
Температура на входе в реактор 400-600 С.
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ 5500 м³/ч
Температурный режим – адиабатический, изотермический, политермический
Начальная мольная доля метанола 0,17; остальное-водяной пар.
Кинетическое уравнение


Температурная зависимость константы равновесия


ЦЕЛЬ- производительность по водороду 1100 м³/ч
 

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процессов получения водорода для целей водородной энергетики. Модели идеализированных реакторов. Температурные режимы работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по водороду. Выбор модели реактора.

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по водороду в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Паровая конверсия метанола

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:


 

Объемный расход исходной смеси 65000 м³/ч

Степень превращения ключевого компонента 0.8

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Сырьевая база, пути применения продукта. Области использования процесса в химической промышленности. Физико-химические закономерности протекания процесса. Технологические режимы проведения процесса. Технологические схемы процесса

2 Основная часть: Расчет скорости процесса. Расчет объема реактора (РИВ, РПС). Обоснование условий проведения процесса. Расчет материального и теплового баланса

Перечень графического материала: Графики зависимости скорости реакции от управляющих параметров, производительности от объема реактора.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Паровая конверсия оксида углерода II в политермическом режиме

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Все газы считать идеальными
Давление – 1-10 атм
Температура на входе в реактор 200─300^оС
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ  28000-48000 м³/ч
Температурный режим – политермический.
Начальная мольная доля СО 0,16-0,24, водяного пара 0,52, СО₂ 0,03, водорода 0,1, остальное-метан.         

Кинетическое уравнение

U=К*Р*(ZCO-ZCO₂*ZH₂/(KP*ZН₂О)) (моль CO/(c*м³) 

K=9000/22,4*exp(40000/8,31*(1/498-1/T))

ЦЕЛЬ ─ производительность по водороду 5200 м³/ч
 

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процесса паровой конверсии СО. Модели идеализированных реакторов. Температурные режимы работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по водороду. Выбор модели реактора.

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по водороду в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Паровая конверсия природного газа

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Все газы считать идеальными
Состав исходной смеси:
Метан 0,17
Водяной пар – 0,75, остальное инерт
Давление  1-20 атм
Температура на входе в реактор 850-1000 С.
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ  70000  м³/ч
Температурный режим – адиабатический, изотермический, политермический
Кинетическое уравнение:

Зависимость константы скорости прямой реакции от температуры:

Температурная зависимость константы равновесия
lgKP=-9874/T + 7.14·lgT - 1.88·10^-3T + 0.094·10^-6T² - 8.64

ЦЕЛЬ- производительность по синтез-газу   29000  м³/ч

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процесса паровой конверсии природного газа Модели идеализированных реакторов. Температурные режимы работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по синтез-газу. Выбор модели реактора.

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по водороду в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Паровая конверсия природного газа в изотермическом режиме

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Все газы считать идеальными
Давление  1 атм
Температура на входе в реактор подобрать.
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ  60000  м³/ч
Температурный режим – изотермический
Исходный состав (мольные доли):
природный газ 0,15-0,25
водяной пар 0,7, остальное – азот.
Состав природного газа (мольные доли):
Метан – 0,95;
Азот – остальное.  

Кинетическое уравнение:
U=К*ZCH₄*ZH₂O-ZCO*ZH₂³/Kp     (моль метана/(м³*с))

Зависимость константы скорости прямой реакции от температуры:
K=(exp(38,02-11994/T))/T³

ЦЕЛЬ- производительность по водороду  32000  м³/ч

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процесса паровой конверсии природного газа Модели идеализированных реакторов. Изотермический температурный режим работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по водороду. Выбор модели реактора.

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по водороду в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Паровая конверсия природного газа в изотермическом режиме

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
Все газы считать идеальными
Давление 1-15 атм
Температуру в реакторе подобрать.
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ 40000-60000 м³/ч
Температурный режим – изотермический
Исходный состав (мольные доли):
метан 0,25-0,35
водяной пар 0,6, остальное – азот.

Кинетическое уравнение
U=К*ZCH₄*ZH₂O-ZCO*ZH₂³/Kp  (моль метана/(м³*с))         

Зависимость константы скорости прямой реакции от температуры:
K=(exp(38,02-11994/T))/T³


ЦЕЛЬ- производительность по водороду 46000 м³/ч
 

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процесса паровой конверсии природного газа Модели идеализированных реакторов. Изотермический температурный режим работы реактора. Т

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по водороду. Выбор модели реактора.

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по водороду в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.р

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Углекислотная конверсия природного газа

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Все газы считать идеальными
Состав исходной смеси:
Метан  – 0,15;
Углекислый газ – 0,5;
Остальное –азот
Давление  1-30 атм
Температура на входе в реактор 800-950 С.
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ  40000  м³/ч
Температурный режим – изотермический, адиабатический, политермический


Константа скорости реакции

Температурная зависимость константы равновесия

ЦЕЛЬ- производительность по синтез-газу 15400 м³/ч

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы конверсии углеводородов. Модели идеализированных реакторов. Температурные режимы работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по синтез-газу. Выбор температурного режима работы реактора.

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по синтез-газу в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Паровая конверсия природного газа

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Все газы считать идеальными
Состав исходной смеси (мольные доли):природный газ - 0,15-0,23; Водяной пар – 0,75,азот - остальное
Состав природного газа: метан - 0,9; азот-остальное
Давление  1-10 атм
Температура на входе в реактор 800-1000 С.
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ  70000-110000  м³/ч
Температурный режим – адиабатический, изотермический, политермический (компенсируется 20% теплового эффекта реакции)
Кинетическое уравнение:

Константа скорости прямой реакции:

Максимально допустимый объем реактора 50 м³

ЦЕЛЬ- производительность по синтез-газу 45000  м³/ч

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процесса паровой конверсии природного газа. Модели идеализированных реакторов. Температурные режимы работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по синтез-газу. Выбор модели реактора.

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по водороду в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и  практическую часть (+Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Паровая конверсия природного газа

ТОЛЬКО РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Все газы считать идеальными
Состав исходной смеси (мольные доли):
Метан 0,15
Водяной пар – 0,75, остальное инерт
Давление  1-20 атм
Температура на входе в реактор 850-1000 С.
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ  60000  м³/ч
Температурный режим – адиабатический, изотермический, политермический

Кинетическое уравнение:

Зависимость константы скорости прямой реакции от температуры:

Температурная зависимость константы равновесия

ЦЕЛЬ- производительность по синтез-газу 23000  м³/ч

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процесса паровой конверсии природного газа. Модели идеализированных реакторов. Температурные режимы работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по синтез-газу. Выбор модели реактора.

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по водороду в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит ТОЛЬКО практическую часть (Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Паровая конверсия СО в политермическом режиме

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
Все газы считать идеальными
Давление 1-5 атм
Температуру на входе в реактор подобрать..
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ 20000-30000 м³/ч
Температурный режим - политермический.
Доля компенсации 20-50% теплового эффекта реакции
Начальная мольная доля СО 0,1-0,2; водяного пара 0,6, СО₂ 0,03, водорода 0,15, остальное-метан.    
Кинетическое уравнение
U=К*Р*(ZCO-ZCO₂*ZH₂/(KP*ZН₂О)) (моль CO/(c*м³)
K=9000/22,4*exp(40000/8,31*(1/498-1/T))

ЦЕЛЬ- производительность по водороду 4800 м³/ч

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процесса паровой конверсии СО Модели идеализированных реакторов. политермический температурный режим работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по водороду. Выбор модели реактора.

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по водороду в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Паровая конверсия СО в адиабатическом режиме

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
Все газы считать идеальными
Давление 1-10 атм
Температуру на входе в реактор подобрать.
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ 50000 м³/ч
Температурный режим - адиабатический.
Начальная мольная доля СО 0,18 , водяного пара 0,55, СО₂ 0,03, водорода 0,1, остальное-метан.
Кинетическое уравнение
U=К*Р*(ZCO-ZCO₂*ZH₂/(KP*ZН₂О)) (моль CO/(c*м³) 

K=9000/22,4*exp(40000/8,31*(1/498-1/T))

ЦЕЛЬ- производительность по водороду 7200 м³/ч

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процесса паровой конверсии СО. Модели идеализированных реакторов. Изотермический температурный режим работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по водороду. Выбор модели реактора.

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по водороду в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Паровая конверсия СО

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
Все газы считать идеальными
Давление 1-10 атм
Температура на входе в реактор 200-300 С
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ 35000 м³/ч
Температурный режим - адиабатический, изотермический, политермический.
Начальная мольная доля СО 0,18; водяного пара 0,52, СО₂ 0,03, водорода 0,1, остальное-метан.    
Кинетическое уравнение
U=К*Р*(ZCO-ZCO₂*ZH₂/(KP*ZН₂О)) (моль CO/(c*м³)
K=9000/22,4*exp(40000/8,31*(1/498-1/T))

ЦЕЛЬ- производительность по водороду 6400 м³/ч

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процесса паровой конверсии СО Модели идеализированных реакторов. политермический температурный режим работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по водороду. Выбор модели реактора.

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по водороду в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Паровая конверсия СО

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
Все газы считать идеальными
Давление 1-10 атм
Температуру на входе в реактор подобрать.
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ 30000 м³/ч
Температурный режим - политермический, адиабатический, изотермический
Начальная мольная доля СО 0,1; водяного пара 0,55, СО₂ 0,03, водорода 0,1, остальное-метан.    
Кинетическое уравнение
U=К*Р*(ZCO-ZCO₂*ZH₂/(KP*ZН₂О)) (моль CO/(c*м³)

Зависимость константы скорости от температуры

K=9000/22,4*exp(40000/8,31*(1/498-1/T))

Температурная зависимость константы равновесия

ЦЕЛЬ- производительность по водороду 6800 м³/ч

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процесса паровой конверсии СО Модели идеализированных реакторов. политермический температурный режим работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по водороду. Выбор модели реактора.

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по водороду в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Паровая конверсия СО в адиабатическом режиме

ТОЛЬКО ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
Все газы считать идеальными
Давление 1-10 атм
Температуру на входе в реактор подобрать.
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ 30000-50000 м³/ч
Температурный режим - политермический. Доля компенсации 15,50,85% теплового эффекта реакции.
Начальная мольная доля СО 0,1-0,15 , водяного пара 0,55, СО₂ 0,03, водорода 0,1, остальное-метан.
Кинетическое уравнение
U=К*Р*(ZCO-ZCO₂*ZH₂/(KP*ZН₂О)) (моль CO/(c*м³) 

K=9000/22,4*exp(40000/8,31*(1/498-1/T))

ЦЕЛЬ- производительность по водороду 6800 м³/ч

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процесса паровой конверсии СО. Модели идеализированных реакторов. политермический температурный режим работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по водороду. Выбор модели реактора.

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по водороду в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит ТОЛЬКО практическую часть (Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Паровая конверсия этана

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Все газы считать идеальными
C₂H₆ + 2H₂O = 2CO + 5H₂   реакция необратимая
СОСТАВ ИСХОДНОЙ СМЕСИ (МОЛЬНЫЕ ДОЛИ):
этан – 0,07 ─  0,15;
водород -0,01
Остальное –водяной пар
Давление – 1-5 атм
Температура на входе в реактор 600─800^оС
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ  15000-25000 м³/ч
Температурный режим – адиабатический, политермический, изотермический.
Кинетическое уравнение

Константа скорости прямой реакции:


ЦЕЛЬ ─ производительность по водороду 5500 м³/ч
 

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Основы процесса паровой конверсии этана. Модели идеализированных реакторов. Температурные режимы  работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по водороду. Выбор модели реактора.

Перечень графического материала: Расчётные зависимости производительности по водороду в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса (MS Excel).

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Паровая конверсия этана в политермическом температурном режиме

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Все газы считать идеальными
СОСТАВ ИСХОДНОЙ СМЕСИ (МОЛЬНЫЕ ДОЛИ):
этан – 0,07 ─  0,15;
водород -0,05
Остальное –водяной пар
Давление – 1-10 атм
Температура на входе в реактор 500─700^оС
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ  45000-65000 м³/ч
Температурный режим – политермический с компенсацией 60-80%.

Кинетическое уравнение

U=  K*PC2H6/(1 + 0.644*PH₂O/PH₂)  (моль этана/(м³*с))

Зависимость константы скорости прямой реакции от температуры:

       K = EXP(5.7736 - 38135/(R/T))

ЦЕЛЬ ─ производительность по водороду 15500 м³/ч
 

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процесса паровой конверсии этана. Модели идеализированных реакторов. Температурные режимы  работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по водороду. Выбор модели реактора

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по водороду в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Паровая конверсия этана в  политермическом температурном режиме

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Все газы считать идеальными
СОСТАВ ИСХОДНОЙ СМЕСИ (МОЛЬНЫЕ ДОЛИ):
этан – 0,07 ─  0,15;
водород -0,01
Остальное –водяной пар
Давление – 1-5 атм
Температура на входе в реактор 1500─25000^оС
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ  45000-65000 м³/ч
Температурный режим – политермический, доля компенсации теплового эффекта 15,40,85% теплового эффекта реакции.

Кинетическое уравнение

U=  K*PC2H6/(1 + 0.644*PH₂O/PH₂)  (моль этана/(м³*с))

Зависимость константы скорости прямой реакции от температуры:

              K = EXP(5.7736 - 38135/(R/T))                     

ЦЕЛЬ ─ производительность по водороду 4500 м³/ч
 

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процесса паровой конверсии этана. Модели идеализированных реакторов. Политермический температурный режим работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по водороду. Выбор модели реактора

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по водороду в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Паровая конверсия этана

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Все газы считать идеальными
СОСТАВ ИСХОДНОЙ СМЕСИ (МОЛЬНЫЕ ДОЛИ):
этан – 0,09 ─  0,17;
водород -0,01
Остальное –водяной пар
Давление – 1-5 атм
Температура на входе в реактор 600─800^оС
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ  25000-35000 м³/ч
Температурный режим – адиабатический, политермический, изотермический.

Кинетическое уравнение

U=  K*PC2H6/(1 + 0.644*PH₂O/PH₂)  (моль этана/(м³*с))

Зависимость константы скорости прямой реакции от температуры:

                    K = EXP(5.7736 - 38135/(R/T))   

ЦЕЛЬ ─ производительность по водороду 10500 м³/ч
 

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процесса паровой конверсии этана. Модели идеализированных реакторов. Температурные режимы  работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по водороду. Выбор модели реактора

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по водороду в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Паровая конверсия этана

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Все газы считать идеальными
СОСТАВ ИСХОДНОЙ СМЕСИ (МОЛЬНЫЕ ДОЛИ):
этан – 0,12 ─  0,16;
водород -0,01
Остальное –водяной пар
Давление – 1-5 атм
Температура на входе в реактор 600─800^оС
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ  20000-25000 м³/ч
Температурный режим – адиабатический, политермический, изотермический.

Кинетическое уравнение

U=  K*PC2H6/(1 + 0.644*PH₂O/PH₂)  (моль этана/(м³*с))

Зависимость константы скорости прямой реакции от температуры:

                    K = EXP(5.7736 - 38135/(R/T))   

ЦЕЛЬ ─ производительность по водороду 8700 м³/ч
 

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процесса паровой конверсии этана. Модели идеализированных реакторов. Температурные режимы  работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по водороду. Выбор модели реактора

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по водороду в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Паровая конверсия этана

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Все газы считать идеальными
СОСТАВ ИСХОДНОЙ СМЕСИ (МОЛЬНЫЕ ДОЛИ):
этан – 0,16;
водород -0,01
водяной пар - 0,7
инерт- остальное
Давление – 1-5 атм
Температура на входе в реактор 600─800^оС
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ  27000 м³/ч
Температурный режим – адиабатический, политермический, изотермический.

Кинетическое уравнение

Зависимость константы скорости прямой реакции от температуры:

ЦЕЛЬ ─ производительность по водороду 11000 м³/ч
 

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процесса паровой конверсии этана. Модели идеализированных реакторов. Температурные режимы  работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по водороду. Выбор модели реактора

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по водороду в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Паровая конверсия этана

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Все газы считать идеальными
СОСТАВ ИСХОДНОЙ СМЕСИ (МОЛЬНЫЕ ДОЛИ):
этан – 0,12-0,2;
водород -0,01
водяной пар - 0,7
инерт- остальное
Давление – 1-5 атм
Температура на входе в реактор 600─800^оС
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ  50000-80000 м³/ч
Температурный режим – адиабатический, политермический (компенсируется 45% теплового эффекта реакции), изотермический

Кинетическое уравнение

Зависимость константы скорости прямой реакции от температуры:

Максимально допустимый объем реактора 50 м³   

ЦЕЛЬ ─ производительность по синтез-газу 30000 м³/ч
 

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процесса паровой конверсии этана. Модели идеализированных реакторов. Температурные режимы  работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по синтез-газу. Выбор модели реактора

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по синтез-газу в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Паровая конверсия этана

ТОЛЬКО ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Все газы считать идеальными
СОСТАВ ИСХОДНОЙ СМЕСИ (МОЛЬНЫЕ ДОЛИ):
этан – 0,12
водород -0,01
водяной пар - 0,7
инерт- остальное
Давление – 1-5 атм
Температура на входе в реактор 600─800^оС
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ  30000 м³/ч
Температурный режим – адиабатический, политермический, изотермический

Кинетическое уравнение

Зависимость константы скорости прямой реакции от температуры:

ЦЕЛЬ ─ производительность по синтез-газу 10000 м³/ч
 

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процесса паровой конверсии этана. Модели идеализированных реакторов. Температурные режимы  работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по водороду. Выбор модели реактора

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по водороду в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит ТОЛЬКО практическую часть (Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Паровая конверсия этана

ТОЛЬКО ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Все газы считать идеальными
СОСТАВ ИСХОДНОЙ СМЕСИ (МОЛЬНЫЕ ДОЛИ):
этан – 0,12
водород -0,01
водяной пар - 0,7
инерт- остальное
Давление – 1-5 атм
Температура на входе в реактор 600─800^оС
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ  20000 м³/ч
Температурный режим – адиабатический, политермический, изотермический

Кинетическое уравнение

Зависимость константы скорости прямой реакции от температуры:

ЦЕЛЬ ─ производительность по синтез-газу 6900 м³/ч
 

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процесса паровой конверсии этана. Модели идеализированных реакторов. Температурные режимы  работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по водороду. Выбор модели реактора

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по водороду в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит ТОЛЬКО практическую часть (Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Окисление диоксида серы

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
Все газы считать идеальными
Давление 1-5 атм
Температура на входе в реактор 320-380 С.
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ 50000 м³/ч
Температурный режим – адиабатический, изотермический, политермический
Начальная мольная доля диоксида серы 0,08; кислорода 0,1, триоксида серы 0,01, остальное - азот.
Кинетическое уравнение: (моль SO₂/((м³*с))


Зависимость константы скорости прямой реакции от температуры:

Температурная зависимость константы равновесия

ЦЕЛЬ - производительность по триоксиду серы 3500 м³/ч

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процесса окисления диоксида  серы. Модели идеализированных реакторов. Температурные режимы работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по триоксиду серы. Выбор модели реактора.

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по триоксиду серы в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Контактное окисление диоксида серы  в адиабатическом температурном режиме

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
Все газы считать идеальными
Диоксид серы –0,13;
Триоксид серы  -0,01
Кислород – 0,1
Остальное –азот
Давление – 1атм
Температуру на входе в реактор подобрать (одно значение).

РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ 50000-70000 м³/ч
Температурный режим – адиабатический
Начальная мольная доля диоксида серы 0,08; кислорода 0,1, триоксида серы 0,01, остальное - азот.
Кинетическое уравнение: (моль SO₂/((м³*с))

U=К*(PO₂*PSO₂/(PSO₂+0,8*PSO₃))*(1-PSO₃²/(PSO₂²*PO₂*Kp²))

Зависимость константы скорости прямой реакции от температуры:

K=52*exp(37000/(8,31*813)-37000/(8,31*T))
 

Зависимость константы равновесия от температуры:

Кр=10 ^{4905/т-4,6455}

ЦЕЛЬ - производительность по водороду 7500 м³/ч

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процесса контактного окисления диоксида серы. Модели идеализированных реакторов. Адиабатический температурный режим работы реактора

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по триоксиду серы. Выбор модели реактора.

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по водороду в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Контактное окисление диоксида серы  в адиабатическом температурном режиме

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
Все газы считать идеальными
Давление – 1-5 атм
Температуру на входе в реактор 320-380 С
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ 55000 м³/ч
Температурный режим – адиабатический, изотермический, политермический
Начальная мольная доля диоксида серы 0,09; кислорода 0,1, триоксида серы 0,01, остальное - азот.
Кинетическое уравнение: (моль SO₂/((м³*с))

Зависимость константы скорости прямой реакции от температуры:

Зависимость константы равновесия от температуры:

ЦЕЛЬ - производительность по по триоксиду серы 4300 м³/ч

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процесса контактного окисления диоксида серы. Модели идеализированных реакторов. Температурные режимы работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по триоксиду серы. Выбор модели реактора.

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по триоксиду серы в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Окисление диоксида серы в производстве серной кислоты

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Объемный расход исходной смеси 60000 м³/ч

Степень превращения ключевого компонента 0.8

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Сырьевая база, пути применения продукта. Области использования процесса в химической промышленности. Физико-химические закономерности протекания процесса. Технологические режимы проведения процесса. Технологические схемы процесса.

2 Основная часть: Расчет скорости процесса. Расчет объема реактора (РИВ, РПС). Обоснование условий проведения процесса. Расчет материального и теплового баланса.

Перечень графического материала: Графики зависимости скорости реакции от управляющих параметров, производительности от объема реактора.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Окисление оксида азота (II) в производстве азотной кислоты

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Все газы считать идеальными
Давление  1-10 атм
Температура на входе в реактор 500-900 С
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ  20000  м³/ч
Температурный режим – адиабатический, изотермический, политермический
Начальная мольная доля NO (II) 0,1 , кислорода -0,12, NO (IV) – 0,01 остальное – азот
Кинетическое уравнение:

Данные для ур. Аррениуса: Е = 63600 кДж/кмоль; k0  = 2,5∙10⁵

ЦЕЛЬ- производительность по оксиду азота IV  1700 м³/ч

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процесса получения азотной кислоты. Модели идеализированных реакторов. Температурные режимы работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по оксиду азота IV. Выбор модели реактора

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по хлору в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Окисление хлороводорода  в адиабатическом режиме

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Все газы считать идеальными
Давление  1 атм
Температура на входе в реактор подобрать.
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ  30000  м³/ч
Температурный режим – адиабатический
Начальная мольная доля хлороводорода 0,15-0,18 , хлора -0,01, остальное – влажный воздух.
Влажность воздуха 10 г/м³ сухого воздуха.

Кинетическое уравнение:

U=К1*(PНСl/РСl₂)*(РО₂/РН₂О)^0.5 –К2*(PО₂)^0.5*(РН2О)^0.75/ PНСl² (моль НСl/(м³*с))

K1=982*exp(-19800/(8,31*T))

K2=1,46*10⁵*exp(-46500/(8,31*T))

ЦЕЛЬ- производительность по хлору  2600 м³/ч

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процесса окисления хлороводорода. Модели идеализированных реакторов. Адиабатический температурный режим работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по хлору. Выбор модели реактора.

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по хлору в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Окисление хлороводорода

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Все газы считать идеальными
Давление  1-10 атм
Температура на входе в реактор 180-320 С.
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ  25000  м³/ч
Температурный режим – адиабатический, изотермический, политермический
Начальная мольная доля хлороводорода 0,16 , хлора -0,01, остальное – влажный воздух.
Влажность воздуха 11 г/м³ сухого воздуха.

Кинетическое уравнение:

ЦЕЛЬ- производительность по хлору  1400  м³/ч

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процесса окисления хлороводорода. Модели идеализированных реакторов. Температурные режимы работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по хлору. Выбор модели реактора.

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по хлору в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Окисление хлороводорода (процесс Дикона)

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Объемный расход исходной смеси 55000 м³/ч

Степень превращения ключевого компонента 0.85

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Сырьевая база, пути применения продукта. Области использования процесса в химической промышленности. Физико-химические закономерности протекания процесса. Технологические режимы проведения процесса. Технологические схемы процесса.

2 Основная часть: Расчет скорости процесса. Расчет объема реактора (РИВ, РПС). Обоснование условий проведения процесса. Расчет материального и теплового баланса.

Перечень графического материала: Графики зависимости скорости реакции от управляющих параметров, производительности от объема реактора.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Разложение аммиака

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
Все газы считать идеальными
СОСТАВ ИСХОДНОЙ СМЕСИ (МОЛЬНЫЕ ДОЛИ):
аммиак 0,22 азот 0,01,  водород 0,01, остальное – метан.
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ 25000 м³/ч
Давление 1-5 атм
Температура на входе в реактор 700-800 С
Температурный режим - адиабатический, изотермический, политермический.
 
Кинетическое уравнение

Зависимость константы скорости прямой реакции от температуры:

Температурная зависимость константы равновесия

ЦЕЛЬ- производительность по водороду 5600 м³/ч

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процесса разложения аммиака. Модели идеализированных реакторов. Температурные режимы работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по водороду. Выбор модели реактора.

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по водороду в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Разложение аммиака

ТОЛЬКО ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
Все газы считать идеальными
СОСТАВ ИСХОДНОЙ СМЕСИ (МОЛЬНЫЕ ДОЛИ):
аммиак 0,18 азот 0,01,  водород 0,01, остальное – метан.
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ 20000 м³/ч
Давление 1-5 атм
Температура на входе в реактор 700-800 С
Температурный режим - адиабатический, изотермический, политермический.
 
Кинетическое уравнение

Зависимость константы скорости прямой реакции от температуры:

Температурная зависимость константы равновесия

ЦЕЛЬ- производительность по водороду 3700 м³/ч

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процесса разложения аммиака. Модели идеализированных реакторов. Температурные режимы работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по водороду. Выбор модели реактора.

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по водороду в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит Только практическую часть (Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Разложение аммиака в изотермическом температурном режиме

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
Все газы считать идеальными
СОСТАВ ИСХОДНОЙ СМЕСИ (МОЛЬНЫЕ ДОЛИ):
аммиак 0,12, водород 0,01, остальное – азот.
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ 10000-20000 м³/ч
Давление 1атм
Температуру на входе в реактор подобрать (одно значение)
Температурный режим -  изотермический
 
Кинетическое уравнение

U=K/P*((PNH₃²/PH₂³)^0,5*1/Kp – PN₂*(PH₂³/PNH₃²)^0,5)
(моль NH₃/м³*с)

Зависимость константы скорости прямой реакции от температуры:

       K = 205/3,6*ехр(59000/(8,31*773)-59000/(8,31*Т))
 

Зависимость константы равновесия от температуры:

ЦЕЛЬ- производительность по водороду 2800 м³/ч

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процесса разложения аммиака. Модели идеализированных реакторов. Изотермический температурный режим работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по водороду. Выбор модели реактора.

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по водороду в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Разложение метанола в политермическом температурном режиме

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Все газы считать идеальными
Состав исходной смеси:
Метанол – 0,1-0,2;
Остальное –азот
Давление – 1-10 атм
Температуру на входе в реактор подобрать (одно значение)
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ  6000-9000  м³/ч
Температурный режим –политермический, доля компенсации теплового эффекта 25,50,75% теплового эффекта реакции.

Кинетическое уравнение:
(моль метанола/(м³/с))
U=К*((ZCH₃OH/ZCO)^0,25 - Р*ZH₂*Kp^-0,5*(ZCO/ ZCH₃OH)^0,25)          

Зависимость константы скорости прямой реакции от температуры:

K=0,041*exp(44000/(8,31*573)-44000/(8,31*T))

ЦЕЛЬ- производительность по водороду  14000  м³/ч

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процесса разложения метанола. Модели идеализированных реакторов. Политермический температурный режим работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по водороду. Выбор модели реактора

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по водороду в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Разложение метанола в политермическом температурном режиме

ТОЛЬКО ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Все газы считать идеальными
Состав исходной смеси:
Метанол – 0,1-0,2;
Остальное –азот
Давление – 1-10 атм
Температуру на входе в реактор подобрать (одно значение)
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ  5000-8000  м³/ч
Температурный режим –политермический, доля компенсации теплового эффекта 15,40,85% теплового эффекта реакции.
Кинетическое уравнение:

(моль метанола/(м³/с))
U=К*((ZCH₃OH/ZCO)^0,25 - Р*ZH₂*Kp^-0,5*(ZCO/ ZCH₃OH)^0,25)          

Зависимость константы скорости прямой реакции от температуры:

K=0,041*exp(44000/(8,31*573)-44000/(8,31*T))

ЦЕЛЬ- производительность по водороду  1200  м³/ч

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процесса разложения метанола. Модели идеализированных реакторов. Политермический температурный режим работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по водороду. Выбор модели реактора

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по водороду в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит ТОЛЬКО практическую часть (Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Синтез аммиака

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Все газы считать идеальными
Давление – 250-300 атм
Температура на входе в реактор 350─380^оС
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ  30000 м³/ч
Температурный режим – адиабатический, изотермический, политермический.
Начальная мольная доля азота 0,17; водорода 0,64, аммиака 0,01, остальное-метан.  

Кинетическое уравнение

Температурная зависимость константы равновесия

Зависимость константы равновесия от температуры

ЦЕЛЬ ─ производительность по аммиаку 3400 м³/ч
 

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процесса синтеза аммиака. Модели идеализированных реакторов. Температурные режимы работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по аммиаку. Выбор модели реактора

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по аммиаку в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Синтез аммиака

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Все газы считать идеальными
Давление – 250-300 атм
Температура на входе в реактор 300─350^оС
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ  35000-45000 м³/ч
Температурный режим – адиабатический, изотермический, политермический.
Максимально допустимый объём реакционной зоны 50 м³.
Начальная мольная доля азота 0,18-0,2; водорода 0,62, аммиака 0,03, остальное-метан.  

Кинетическое уравнение

Температурная зависимость константы равновесия

Зависимость константы равновесия от температуры

ЦЕЛЬ ─ производительность по аммиаку 5100 м³/ч
 

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процесса синтеза аммиака. Модели идеализированных реакторов. Политермический температурный режим работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по аммиаку. Выбор модели реактора

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по аммиаку в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Синтез аммиака при средних давлениях

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Объемный расход исходной смеси 80000 м³/ч

Степень превращения ключевого компонента 0.3

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Сырьевая база, пути применения продукта. Области использования процесса в химической промышленности. Физико-химические закономерности протекания процесса. Технологические режимы проведения процесса. Технологические схемы процесса.

2 Основная часть: Расчет скорости процесса. Расчет объема реактора (РИВ, РПС). Обоснование условий проведения процесса. Расчет материального и теплового баланса.

Перечень графического материала: Графики зависимости скорости реакции от управляющих параметров, производительности от объема реактора.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Синтез аммиака

ТОЛЬКО ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Все газы считать идеальными
Давление – 250-300 атм
Температура на входе в реактор 350─380^оС
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ  40000 м³/ч
Температурный режим – адиабатический, изотермический, политермический.
Начальная мольная доля азота 0,19; водорода 0,64, аммиака 0,01, остальное-метан.  

Кинетическое уравнение

Температурная зависимость константы равновесия

Зависимость константы равновесия от температуры

ЦЕЛЬ ─ производительность по аммиаку 5100 м³/ч
 

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процесса синтеза аммиака. Модели идеализированных реакторов. Температурные режимы работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по аммиаку. Выбор модели реактора

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по аммиаку в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса.

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит Только практическую часть (Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Синтез метанола

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
Все газы считать идеальными
Давление 40-70 атм
Температура на входе в реактор 180-230 С.
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ 25000 м³/ч
Температурный режим – адиабатический, изотермический, политермический

Исходный состав (мольные доли):

СО 0,2; водород - 0,53, метанол - 0,01, остальное – метан.

Кинетическое уравнение: 


Зависимость константы скорости от Т


Температурная зависимость константы равновесия

ЦЕЛЬ - производительность по метанолу 1000 м³/ч
 

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процессов синтеза метанола. Модели идеализированных реакторов Температурные режимы работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по метанолу. Выбор модели реактора.

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по метанолу в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Синтез метанола

ТОЛЬКО ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
Все газы считать идеальными
Давление 40-70 атм
Температура на входе в реактор 180-230 С.
РАСХОД ИСХОДНОЙ СМЕСИ 30000 м³/ч
Температурный режим – адиабатический, изотермический, политермический

Исходный состав (мольные доли):

СО 0,16; водород - 0,55, метанол - 0,01, остальное – метан.

Кинетическое уравнение: 


Зависимость константы скорости от Т


Температурная зависимость константы равновесия

ЦЕЛЬ - производительность по метанолу 1050 м³/ч
 

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Теоретические основы процессов синтеза метанола. Модели идеализированных реакторов. Температурные режимы работы реактора.

2 Основная часть: Расчёт объёма реактора, обеспечивающего заданную производительность по метанолу. Выбор модели реактора.

Перечень графического материала: расчётные зависимости производительности по метанолу в заданном диапазоне изменения управляющих параметров. Таблицы материального и теплового баланса

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит Только практическую часть (Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Синтез метанола при низких температурах

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Объемный расход исходной смеси 75000 м³/ч

Степень превращения ключевого компонента 0.4
 

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Сырьевая база, пути применения продукта. Области использования процесса в химической промышленности. Физико-химические закономерности протекания процесса. Технологические режимы проведения процесса. Технологические схемы процесса

2 Основная часть: Расчет скорости процесса. Расчет объема реактора (РИВ, РПС). Обоснование условий проведения процесса. Расчет материального и теплового баланса.

Перечень графического материала: Графики зависимости скорости реакции от управляющих параметров, производительности от объема реактора

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)

Тема: Синтез метанола при низких температурах

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Объемный расход исходной смеси 65000 м³/ч

Степень превращения ключевого компонента 0.25
 

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1 Аналитический обзор: Сырьевая база, пути применения продукта. Области использования процесса в химической промышленности. Физико-химические закономерности протекания процесса. Технологические режимы проведения процесса. Технологические схемы процесса

2 Основная часть: Расчет скорости процесса. Расчет объема реактора (РИВ, РПС). Обоснование условий проведения процесса. Расчет материального и теплового баланса.

Перечень графического материала: Графики зависимости скорости реакции от управляющих параметров, производительности от объема реактора

Требования к аппаратному и программному обеспечению: MS Word, MS Excel, Mathsoft Mathcad

Курсовая работа содержит теоретическую и практическую часть (+ Расчеты в файле MathCAD, и Excel- материальный баланс)