Расчет мат баланса метанола из синтез газа

Сжатый до 20-35 МПа синтез-газ подогревают до 230?С и по­лают в колонну синтеза метанола, где на гетерогенном медьсодер­жащем катализаторе протекает обратимая реакция

По выходе из зоны реакции газы охлаждают, при этом конден­сируются, а затем в сепараторе отделяются метанол и побочные про­дукты реакции. Газовую фазу из сепаратора сжимают до давления синтеза и рециркулируют в процесс. Жидкие продукты разделяют дистилляцией

Пропускная способность по водороду 50т/сут;

Условия реакции:

Температура 400°С;

Давление 230 атм.;

Мольное соотношение «окись углерода : водород» 1:6;

Состав окиси углерода, % мас.:

окись углерода 98;

двуокись углерода 2

Температурная зависимость lgK=3970T^(-1)-7,49lgT+0,00177T-0,0311T^2+9,22

Потери метанола 1% вес.;

Степень достижения равновесия 1.

Работа выполнена по следующему плану

 1. Составлена технологическая, функциональная и операторная схему производства в виде эскизов, а также схема реатора

2. Составилен материальный баланс процесса (пояснения к расчету и таблица материального баланса приход/расход)

3. Рассчитаны технико-экономические параметры процесса

а) производительность и пропускную способность

б) выход продукта на поданное сырье.

в) теоретический и фактический расходные коэффциенты по сырью.

г) конверсия и селективность

Файл помощи оформления заказа и порядок (инструкция) его получения 

 Краткая теория процесса

  Метанол (метиловый спирт СН₃ОН) – это   бесцветная  жидкость с температурой кипения 64,65 ^оС,  кристаллизации минус 97,9 ^оС и плотностью 792 кг/м³. Критическая температура метанола равна 239,65 ^оС.  Метанол смешивается во всех отношениях с водой, спиртами, бензолом, ацетоном и другими органическими растворителями. При этом со многими из них метанол образует азеотропные смеси. Метанол не растворим в алифатических углеводородах. В водных растворах образует азеотропную смесь с концентрацией СН₃ОН 96,3 %. Он хорошо растворяет ряд газов, например оксиды углерода, C₂H₂, C₂H₄, CH₄. Это его свойство используют для абсорбции при­месей в  технологических газах.

Метанол вызывает отравле­ния через кожу, дыхательные пути и при приеме внутрь организма, поражая нервную и сосудистую системы. ПДК метанола составляет  5 мг/м³. Прием внутрь 5–10 мл метанола приводит к тяжелым отравлениям, а доза  более 30 мл является смертельной для человека 

Структурную схему согласно технологической разбиваем на основные блоки с аппаратами. Блоки операторной схемы: 1 - узел смешения исходных компонентов. Блок 2 – узел очистки от примесей. Основная реакция в реакторном аппарате представлена оператором блока 3. Далее этот поток нагревают в теплообменниках 4 до температуры реакции (300–330 ^оС) реакционной парогазовой смесью и направляют в реактор. Реакционную смесь после охлаждения в теплообменнике блока 4 до 120–140 ^оС подают в конденсатор 5, где охлаждают до 30–40 ^оС. И далее в блоках 5 и 6 окончательно отсепарируются и получают метанол сырец.