нефтехимическое производство

Оглавление сайта

Главная

  Приветствие

  Что нового

  Системные требования

  Общая блок-схема

  Запуск программы

  Панель "Расчет"

  Панель "Аппараты"

  Панель "Потоки"

  Панель "Схема"

  Встроенный Паскаль

  Работа с AutoCAD

  Объектная модель

  Оглавление банка ФХС

  Как создать библиотеку

  Подключение библиотеки

  Как собрать схему

  Выполнение расчета

  Структурный анализ

  Отладка

  Загрузка и сохранение

  Итерационные расчеты

  Работа с ФХС

  Использование в учебном процессе

  Синтез аммиака

  Синтез метанола

  Производство бензола

  Производство азотной кислоты

  Производство серной кислоты

  Процесс Клауса

  Контакты

  Как получить программу

  Лицензия

Скачать

Видеоурок

Синтез аммиака
Предыдущий Начало Следующий

Расчет технологической схемы синтеза аммиака (учебный пример)

Технологическая схема синтеза аммиака показана на рисунке: Схема синтеза аммиака

В систему поступает азот-водородная смесь (синтез-газ) с соотношением реагентов H2 : N2 = 3 : 1 и незначительным содержанием примесей: аргона и метана. Газ сжимается в компрессоре 7 до 30 МПа и после подогрева в теплообменнике 3 поступает в каталитический реактор (колонну) синтеза аммиака 1. В реакторе идет процесс образования аммиака:

3 H2 + N2 -> 2 NH3

Продукты рекции последовательно охлаждаются в водяном холодильнике 3, теплообменнике 3 и воздушном холодильнике 4. Основная часть аммиака выделяется в виде жидкой фракции в сепараторе 5, остальная его часть улавливается в конденсационной колонне 8. Поскольку степень превращения азота в каталитическом реакторе составляет порядка 25%, организован рецикл - синтез-газ многократно проходит через реактор 1. Синтез-газ содержит инертные газы (Ar и CH4) и, чтобы избежать их накопления в системе, после выделения аммиака в конденсационной колонне 8 часть циркуляционного газа выводится из системы. Сдувка обычно составляет около 1.5 % от объема циркуляционного газа..

Расчетная схема может быть реализована следующим образом:

Расчетная схема производства бензола

Синтез-газ П1 поступает в смеситель A1 (Mixer2), где смешивается с рециклом П2. Азот-водородная смесь поступает в реактор A2 (ReactorAmmonia) и далее в сепаратор A3 (Separator), коэффициенты разделения которого соответствуют условиям конденсации аммиака и растворению в нем инертных газов. Можно принять, что из системы в поток П5 выводится 75% аммиака и 0.3% остальных компонентов в виде растворенных газов. В сдувке - делителе потоков A4 (Split) выводится 1.5 % всех газов в поток П7.

Общая последовательность работы следующая.

Запустите демо-версию программы Komfort2011demo.exe и выберите предметную область Предметная область расчета для расчета - "Синтез аммиака". Используя средства палитр "Аппараты", "Потоки", "Схема", наберите расчетную схему. При вставке очередного аппарата в данной предметной области появится диалоговая форма выбора типа расчетного модуля

Выбор типа аппарата

Когда схема будет набрана, задайте параметры расчета для каждого аппарата, состав входных потоков П1 и П2. Попробуйте просто рассчитать все аппараты схемы (радиокнопка 1) в естественном порядке, нажав кнопку "Выполнить расчет" (кнопка 2) на палитре "Расчет"

Расчет всех аппаратов схемы

Это даст Вам возможность проверить правильность задания параметров аппаратов и получить хорошие начальные приближения для всех потоков, которые потребуются на следующем этапе - структурном анализе (кнопка 3). После нажатия кнопки "А" (3) откроется диалоговая форма

Структурный анализ схемы

в которой Вы нажмете кнопку "Выполнить анализ" (1) и "Изменить порядок расчета" (2). На палитре "Аппараты" порядок расчета аппаратов будет приведен в соответствие с результатами структурного анализа и будут добавлены псевдо-аппараты "начала" и "конца сходимости".

Выполните итерационый расчет схемы: палитра "Расчет", кнопка "Выполнить расчет".

Посмотрите протокол расчета (пункт меню "Протокол") и убедитесь в его нормальном завершении:

Протокол расчета

Просмотрите всю матрицу потоков (палитра "Потоки" кнопка "Таблица")

Таблица потоков

и выведите результаты расчета в Excel (пункт меню "Вывод в Excel" в форме "Таблица потоков").

Учебные задачи могут различаться составом синтез-газа, производительностью по аммиаку, условиями проведения процесса: степенью сдувки, коэффициентами разделения и т.п.


Синтез аммиака
Предыдущий Начало Следующий