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 метанола
Предыдущий Начало Следующий

Технологическая схема синтеза метанола (учебный пример)

Технологическая схема синтеза метанола под давлением 5-8 МПа на низкотемпературном медьсодержащем катализаторе показана на следующем рисунке: Схема синтеза метанола

Свежий синтез-газ сжимается до 2.5 - 2.8 МПа в первой ступени компрессора с пароприводом 1, смешивается с потоком рецикла и дожимается во второй ступени до рабочего давления 5-8 МПа. Реакционная смесь нагревается до температуры 210 - 220 С в теплообменниках 2 и 3 и поступает в колонну синтеза метанола 4, где на медьсодержащем катализаторе при температуре 220-290 С протекают реакции:

CO2 + 2 H2 -> CH3OH + H2O (1)

CO + H2O -> CO2 + H2 (2)

Степень превращения CO2 в реакции (1) около 20%, степень конверсии H2O в реакции (2) - порядка 90%.

Горячие продукты реакции отдают тепло в теплообменниках 2 и 3 и поступают в холодильник - конденсатор 5 и сепаратор 6, где происходит отделение метанола - сырца в сборник 7. Здесь же, при сбросе давления выделяются десорбированные танковые газы, направляемые на рецикл. Сдувка необходима для вывода инертных газов N2 и CH3 из системы.

Примерный состав синтез-газа на входе в схему в объемных процентах:

H2 - 70 % , CO - 20 % , CO2 - 5 % , CH4 - 3 % , N2 - 2 %

Доля сдувки 1.0 - 1.5 % от объема циркуляционного газа.

Расчетная схема может быть реализована следующим образом:

Расчетная схема производства бензола

В смесителе А1 (Mixer2) смешиваются два потока: исходный синтез-газ П1 и рецикл П2. В реакторе A2 (ReactorMethanol) принимаются значения степеней конверсии по обеим реакциям из Вашего варианта расчета. В сепараторе A3 (Separator) задается выведение 90 % об. метанола и 95% воды в продукт - поток П6. 98 % газов CH4 , N2 , CO и CO2 , напротив, выводятся в поток П6. В делителе потоков A4 (Split) происходит сдувка около 1.5 % циркуляционного газа.

Учебные задачи могут включать в себя варианты расчета схемы на разную производительность по метанолу, различные условия проведения процесса: степени конверсии, долю сдувки и т.п.

Общая последовательность работы следующая.

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

Выбор типа аппарата

Когда схема будет набрана, задайте параметры расчета для каждого аппарата и состав входного потока П1. 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:

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 сырья, степенью конверсии синтез-газа, требованиями по производительности схемы и т.п.


Синтез метанола
Предыдущий Начало Следующий