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化工过程分析与合成-天大仁爱

作业三

工艺说明

1000.20.780.02

N2H2CH4NH3μ

总合

反应器进料N241.9089528H2487.1884134进料CH440.40403992N220NH3 1.138497049H278总合

570.6399032CH4

进口分率

0.070804792

见上面

分割比

0.05

0.1

0.15

0.2

0.250.3

0.35

0.42）质量衡算3）反应器进口甲烷分率与分割比关系，并画出曲线

1）分隔流股的作用：

由于混合器的容积有限，所以分出去一部分，在工业中这一部分还可以继续在其他中继续应用。0.0371405190.033996220.0315515980.02959814甲烷反应器进口分率0.0708038660.056048729进料流量（mol）

N2分率H2分率CH4分率

0.0472158860.0413361371混合器

2反应器

0.45

0.5

0.550.6

0.65

0.70.75

0.8

0.850.9

0.95

⑵放空比与原料损失费用

放空比

原料损失率总成本

0.987599990.050.2415390530.9495777130.10.2824926990.8429799880.150.3192147080.7913735630.20.3523769530.7657383280.250.3824584830.753863670.30.4098695340.7498317290.350.4349505970.7504665820.40.4579866360.7539680350.450.4792179790.7592073370.50.4988487080.7655308740.550.5170532440.7724617160.60.5339815590.7797381070.650.5497633390.787165610.70.5645111830.7945955690.750.5783235590.8019402920.80.5912866780.8091749710.850.6034736220.8162214290.90.6150052130.8231699580.95

0.625753754

0.82960655

0.2081647450.203852796

0.2374022720.2300843860.2236167330.2178882930.2127478070.2959813990.2799893590.2666821660.2554084720.2457565480.4721588550.3714051870.3399621950.315515985反应器固定成本投资

0.987599990.708038660.5604872890.0266682170.025*******.027998936 由于在放空比增加的过程中反应器进口的甲烷分率下降，这说明在增大放空比的同时惰性气体甲⑴放空比与反应器固定成本投资

⑵放空比与原料损失费用

4)讨论最佳放空比与反应器固定成本投资与原料损失费用的关系0.021*******.020*******.020385280.0194653050.024*******.023*******.023*******.021*******.022*******.定性分析

这样大大的减小了反应器的体积大小，还可以提高反应器的转换率，减小了投资成本；所以反之应器体积增大—成本提高。由于放空比的增大，会有很多的未反应的原料被放空，由此原料损失费用增加；反之放空比减小2.半定量分析

⑴放空比与反应器固定成本投资

0.020*******.02038528

0.0987599990.0708038660.0560487290.0472158860.0413361370.0371405190.033996220.0315515980.02959814 由定性分析可粗略估计原料损失费用与放空比成正比。假定放空比为1时，原料损失费用为1，则由以上可以得出放空比与反应器进料流股中甲烷分率的关系，有定性分析可粗略假定反应器固定假定放空比为0时的反应器固定成本为 1，则可以得出放空比-反应器固定成本投资曲线。0.023*******.027*******.0266682170.025*******.024*******.023740227甲烷反应器进口分率

0.022*******.021*******.021*******.413361374

10.628659040.823312087

0.194653047⑶最佳分割比

由以上的图表得到最佳分割比应该在反应器固定成本函数与原料损失函数交点处取的，也就是总合最

0.019465305

瓶温度（K）

21.67845356N2 1.14097124

407.0353568H221.42291351

37.999999520.05CH4 1.999999975

0.369137268μ52NH30.019428277

467.0829471总合24.583313

原料损失率0.241539058反应器出料

N223.04992404

N222.8194248

μ31H2428.4582705

CH439.99999952

NH30.388565546μ2总合491.6662603

N20.23049924

H2 2.153056636

CH40.404040399

NH338.46798902

总合41.2555853 N20

H20

CH40

NH337.69863

总合37.69863

分割比

用。

3闪蒸罐

分割

器

气体甲烷的含量在下降，因此反应速率增加导致反应停留时间减小，

以反之放空比减小—惰性气体量增加—反应速率减小—增加停留时间—反比减小，原料损失费用减少。

器固定成本与进料流股中甲烷分率呈正相关，则与放空比为负相关。

1，则可以得到放空比-原料损失费用曲线。

总合最低的点。对应图中0.2-0.3处的分割比。综上最佳分割比应在0.2-0.3处。

298.25瓶体积（L）40

瓶压力（MPa）13单价（元/kg）产地

单价（元/mol）

1.335196423青岛

1.907423462青岛

1800112500青岛

201176.470588青岛

225047.7077

组分

0.99

0.995

0.99

0.01