Задача ОХТ 96. Выполнить ориентировочный расчет колонны синтеза аммиака по следующим исходным данным. Синтез аммиака производится в полочном реакторе (колонне) со взвешенными слоями железного мелкопористого катализатора, промотированного добавками Аl2О3, К2О, СаО, SiO2. Выбранный катализатор устойчиво эксплуатируется в следующих пределах рабочих температур: tМакс = 540°С, tмин = 475°С. Плотность частиц катализатора рт = 3500 кг/м3. Для проведения синтеза при температурном режиме, близком к оптимальному, число полок (слоев катализатора) принято i = 5.
Фракционный состав катализатора с учетом исследования гидродинамики процесса выбран следующий (d - диаметр частиц) :
Первый и второй слои d1= d2=1,5 мм
Третий и четвертый слои d3 = d4 = 2,0 мм
Пятый слой d6 = 2,5 мм
Колонна синтеза работает под давлением 30 МПа с вторичной конденсацией аммиака. Соотношение Н2: N2 в исходной азотоводородной смеси близко к стехиометрическому. Содержание инертных примесей (СН4 + Аг) в газе Син = 0,96% (об.). Динамический коэффициент вязкости газовой смеси при 30 МПа мг = 3,0*10^-5 Па-с. Данные материального баланса колонны синтеза для этих исходных условий приведены без расчета в следующей таблице:

а. Определить содержание аммиака в равновесной газовой смеси в выбранном интервале температур, построить равновесную кривую и кривую оптимальных температур.
б. Определить критические скорости взвешивания, рабочие скорости газа и площадь сечения катализаторной коробки реактора.
в. Рассчитать константы скорости реакции и определить высоту слоев и общий объем катализатора, загружаемого в реактор; определить гидравлическое сопротивление слоев катализатора.

Получить данную задачу возможно нажав кнопку "купить" и пройти простую регистрацию. Далее вы попадете в сервис он-лайн, где вам будет предложено выбрать способ оплаты и оплатить заказ. После подтверждения оплаты вы получите ваш заказ. В случае возникновения затруднений смотри условия обслуживания и информацию о продавце.