Задание 8
Получение водорода методом конверсии окиси углерода
1. Опишите свойства и требования, предъявляемые к синтез-газу, для получения аммиака и метанола.
2. Укажите источники сырья для получения синтез-газа.
3. Кратко охарактеризуйте современные промышленные способы получения H2. Сравните их эффективность.
4. Опишите физико-химические свойства системы, положенной в основу процесса получения водорода конверсией СО водяным паром, Определите тип процесса. Обоснуйте выбор оптимальных технологических параметров.
5. Изобразите и опишите аппаратурно-технологическую схему получения Н2 из СО путем конверсии водяным паром.
6. Рассчитайте и составьте материальный баланс установки двухступенчатой конверсии СО.
Данные для расчёта
Производительность т/сутки по окиси углерода – 250
Степень конверсии в метанол – 0,85
1. Расчет вести на суточную производительность.
2. Конверсию СО ведут в 2 ступени на железнохромовом катализаторе.
3. Степень конверсии СО в СО2 на первой ступени – 0,7. Степень достижения равновесия реакции конверсии СО в СО2 на 2-й ступени – 0,8.
Состав поступающего сухого газа, об%:
Н2 – 25; СО – 71,7; СО2 – 2,95; СН4 – 0,35.
Начальное соотношение Н2О:СО – 4,5:1
Равновесная степень превращения на 2-й ступени – 0,94.
Методика расчета
1. Определите массу каждого компонента газа. Для этого переведите об.% в масс.% и выразите состав газа в масс.%. По заданному количеству одного компонента, рассчитайте массы всех других компонентов.
Далее базой расчета является производительность установки за 1 час.
2. Рассчитайте количество СО, которое вступает в реакцию на 1-ой ступени и определите массы всех продуктов реакции.
3. Определите массу СО, которая поступает на 2-ую ступень и степень контактирования СО.
4. Далее расчет ведем по уравнению химической реакции.
5. Составте таблицу сводного материального баланса на 2 ступени конверсии.