Метан — бесцветный газ без запаха, первый член гомологического ряда насыщенных углеводородов; получение и химические свойства. Процесс высокотемпературной конверсии метана для производства метанола; определение углеродного эквивалента исходного газа.
Аннотация к работе
Специфична для метана реакция с парами воды, которая протекает на Ni/Al2O3 при 800-900°C или без катализатора при 1400-1600°C; образующийся синтез-газ может быть использован для синтеза метанола, углеводородов, уксусной кислоты, ацетальдегида и других продуктов. Процесс высокотемпературной конверсии метана можно проводить при любом давлении, так как высокая температура обеспечивает низкое содержание метана в конвертированном газе. В процессе высокотемпературной конверсии метана продолжительность реакции не является лимитирующим фактором, а состав получаемых продуктов соответствует равновесию реакции водяного газа, что подтверждается многочисленными данными. При совмещении процессов высокотемпературной конверсии углеводородных газов и конверсии окиси углерода при 30 am в одном агрегате конвертированный газ (после стадии высокотемпературной конверсии) поступает на конверсию СО при отношении пар: газ 1 045 и температуре не выше 200СС. В последнее время получил промышленное применение процесс высокотемпературной конверсии метана кислородом в гомогенной среде при температурах 1300-1500 С.
План
СОДЕРЖАНИЕ
Литературный обзор
Исходные данные
Задание
Программный код
Заключение
Вывод
Из проделанных расчетов и построенных графических зависимостей видно, что изотермический реактор полного смешения (РПС) выгоднее адиабатического реактора идеального вытеснения (РИВ) по всем характеристикам: 1. Так как рассматриваемая реакция является эндотермической, то высокие температуры производства были бы выгодными технологически, но экономически наоборот, так как поддержание высоких температур более энергозатратно и опасно, поэтому выбираем среднюю, оптимальную температуру - 1400°С;
2. При любом соотношении изменения давления в РИВ зависимость скорости реакции от степени превращения падает более резко, чем в РПС, чем выгодно воспользоваться для достижения максимальной степени превращения;
3. При тех же степенях превращения объем РПС намного меньше, чем у РИВ, что является положительной характеристикой, т.к. реактор меньшего объема экономически проще эксплуатировать и обеспечивать ремонт;
4. При одинаковых объемах производительности объемы РПС и РИВ различаются в сотни раз, следовательно, меньший реактор производит столько же продукции, сколько и больший, но делает это гораздо дешевле, быстрее и безопаснее.