【正文】 /cum 質(zhì)量密度 kg/cum 平均分子量 1 17 19 摩爾流量 摩爾分?jǐn)?shù) 質(zhì)量流量 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 摩爾流量 摩爾分?jǐn)?shù) 質(zhì)量流量 質(zhì)量 分?jǐn)?shù) 一氧化碳 0 0 0 0 二氧化碳 0 0 0 0 氫氣 0 0 0 0 甲烷 0 0 0 0 氮?dú)? 0 0 0 0 氬氣 0 0 0 0 甲醇 水 乙醇 甲酸甲脂 總摩爾流量 kmol/hr 總質(zhì)量流量 kg/hr 總體積流量 cum/hr 溫度 ℃ 壓力 MPa 氣相分?jǐn)?shù) % 1 1 液相分?jǐn)?shù) % 0 0 摩爾熱焓 kJ/kmol 334040 197610 質(zhì)量熱焓 kJ/kg 熱焓 GJ/hr 摩爾熵值 J/kmolK 130620 質(zhì)量熵值 J/kgK 摩爾密度 kmol/cum 質(zhì)量密度 kg/cum 平均分子量 1 20 21 摩爾流量 摩爾分?jǐn)?shù) 質(zhì)量流量 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 摩爾流量 摩爾分?jǐn)?shù) 質(zhì)量流量 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 一氧化碳 0 0 0 0 0 0 0 0 二氧化碳 0 0 0 0 0 0 0 0 氫氣 0 0 0 0 0 0 0 0 甲烷 0 0 0 0 0 0 0 0 氮?dú)? 0 0 0 0 0 0 0 0 氬氣 0 0 0 0 0 0 0 0 甲醇 水 乙醇 甲酸甲脂 總摩爾流量 kmol/hr 總質(zhì)量流量 kg/hr 總體積流量 cum/hr 溫度 ℃ 壓力 MPa 氣相分?jǐn)?shù) % 0 1 液相分?jǐn)?shù) % 1 0 摩爾熱焓 kJ/kmol 250360 198170 質(zhì)量熱焓 kJ/kg 熱焓 GJ/hr 摩爾熵值 J/kmolK 165370 117940 質(zhì)量熵值 J/kgK 摩爾密度 kmol/cum 質(zhì)量密度 kg/cum 平均分子量 1 30 34 摩爾流量 摩爾分?jǐn)?shù) 質(zhì)量流量 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 摩爾流量 摩爾分?jǐn)?shù) 質(zhì)量流量 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 一氧化碳 0 0 0 0 二氧化碳 0 0 0 0 氫氣 0 0 0 0 甲烷 0 0 0 0 氮?dú)? 0 0 0 0 氬氣 0 0 0 0 甲醇 水 乙醇 甲酸甲脂 總摩爾流量 kmol/hr 總質(zhì)量流量 kg/hr 總體積流量 cum/hr 溫度 ℃ 40 壓力 MPa 氣相分?jǐn)?shù) % 0 0 液相分?jǐn)?shù) % 1 1 摩爾熱焓 kJ/kmol 237800 246200 質(zhì)量熱焓 kJ/kg 熱焓 GJ/hr 摩爾熵值 J/kmolK 234260 197060 質(zhì)量熵值 J/kgK 摩爾密度 kmol/cum 質(zhì)量密度 kg/cum 平均分子量 1 38 39 摩爾流量 摩爾分?jǐn)?shù) 質(zhì)量流量 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 摩爾流量 摩爾分?jǐn)?shù) 質(zhì)量流量 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 一氧化碳 0 0 0 0 0 0 0 0 二氧化碳 0 0 0 0 0 0 0 0 氫氣 0 0 0 0 0 0 0 0 甲 烷 0 0 0 0 0 0 0 0 氮?dú)? 0 0 0 0 0 0 0 0 氬氣 0 0 0 0 0 0 0 0 甲醇 水 乙醇 甲酸甲脂 0 0 0 0 總摩爾流量 kmol/hr 總質(zhì)量流量 kg/hr 總體積流量 cum/hr 溫度 ℃ 壓力 MPa 氣相分?jǐn)?shù) % 0 1 液相分?jǐn)?shù) % 1 0 摩爾熱焓 kJ/kmol 250360 199160 質(zhì)量熱焓 kJ/kg 熱焓 GJ/hr 摩爾熵值 J/kmolK 165370 124490 質(zhì)量熵值 J/kgK 摩爾密度 kmol/cum 質(zhì)量密度 kg/cum 平均分子量 1 40 摩爾流量 摩爾分?jǐn)?shù) 質(zhì)量流量 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 一氧化碳 0 0 0 0 二氧化碳 0 0 0 0 氫氣 0 0 0 0 甲烷 0 0 0 0 氮?dú)? 0 0 0 0 氬氣 0 0 0 0 甲醇 水 乙 醇 甲酸甲脂 0 0 0 0 總摩爾流量 kmol/hr 總質(zhì)量流量 kg/hr 總體積流量 cum/hr 溫度 ℃ 壓力 MPa 氣相分?jǐn)?shù) % 0 液相分?jǐn)?shù) % 1 摩爾熱焓 kJ/kmol 276370 質(zhì)量熱焓 kJ/kg 熱焓 GJ/hr 摩爾熵值 J/kmolK 151680 質(zhì)量熵值 J/kgK 摩爾密度 kmol/cum 質(zhì)量密度 kg/cum 平均分子量 1 沈陽化工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第四章 設(shè)備計算 設(shè)備計算 甲醇合成反應(yīng)器計算 甲醇合成反應(yīng)動力學(xué) 國內(nèi)外對 ZnCr系及銅系催化劑上甲醇合成的反應(yīng)動力學(xué)進(jìn)行了許多研究，報道了 許多反應(yīng)動力學(xué)方程式。 和 CO2加 H2合成甲醇宏觀反應(yīng)動力學(xué)模型 LHHW 型雙反應(yīng)速率宏觀動力學(xué)模型如下。 為了簡化 模擬，選取單管進(jìn)行反應(yīng)器的模擬，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，取單管負(fù)荷為 。 沈陽化工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第四章 設(shè)備計算 表 411 甲醇合成反應(yīng)器模擬結(jié)果表 管長 壓力 溫度 熱量 停留時間 meter MPa C GJ/hr sec 0 200 0 0 1 2 3 4 5 6 表 412 甲醇合成反應(yīng)器內(nèi)組分分布表 管長/meter 一氧化碳 二氧化氮 氫氣 甲烷 氮?dú)? 氬氣 甲醇 水 0 1 沈陽化工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第四章 設(shè)備計算 2 3 4 5 6 由表 411 可以做出甲醇合成反應(yīng)器的溫度分布曲線， 由表 412 可以得到反應(yīng)器內(nèi) 各組分的摩爾組成 分布曲線，如 圖所示。 表 413 C301 型催化劑的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表 溫度 壓力 形狀 高 直徑 當(dāng)量直徑 顆粒密度 孔隙率 堆積密度 空速 ℃ Mpa mm mm m Kg/m3 Kg/m3 /h 220260 圓柱形 5 5 3630 04528 1600 10000 根據(jù) 322 13. 36 7m24556 ???????????? LNrV C ? 根據(jù) 21 5 7 2 . 5 7 5 m2 4 5 ?????? LNDA i? 根據(jù) 2 0 0 5 0 . 3 3 k g1 3 . 3 6 71 5 0 0 ???? CVm ? 殼體 直徑 通常按下式確定殼體直徑 ? ? 39。 表 414 總傳熱系數(shù)核算基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表 項目 單位 反應(yīng)器入口 反應(yīng)器出口 摩爾流量 kmol/hr 質(zhì)量流量 kg/hr 體積流量 cum/hr 溫度 C 200 壓力 MPa 氣相分?jǐn)?shù) 1 1 液相分?jǐn)?shù) 0 0 摩爾焓 kJ/kmol 質(zhì)量焓 kJ/kg 摩爾熵 J/kmolK 體積熵 J/kgK 密度（摩爾） kmol/cum 密度（質(zhì)量） kg/cum 平均分子量 kg/kmol ① 管間傳熱系數(shù) 根據(jù)模擬結(jié)果可知反應(yīng)器總放熱量 Q= 設(shè)蒸汽壓力 , 根據(jù)公式 : Kh l / m1 0 5 3 . 3 1 k c 5 7 2 . 5 7 53186400. 433????????????????? Wf PAQ? ② 管內(nèi)傳熱系數(shù) 根據(jù)下式可知： ???????? ????????? ?? tptreptfb dDLdPRd x p/ ?? 需要計算雷諾數(shù) Rep和普朗特數(shù) Pr 表 415 雷諾數(shù)計算表 催化劑當(dāng)量直徑 Dp m 質(zhì)量流量G kg/h kg/s 粘度η Nsec/sqm Nh/sqm 管截面積 m2 質(zhì)量 流量G kg/m2h kg/m2s 064 . 6 9 E096 8 7 3 ?????? EGDR Pep ? 表 416 普朗特數(shù)計算表 恒壓熱容 Cp J/kmolK kJ/kmolK 粘度η Nsec/sqm Nh/sqm 導(dǎo)熱率λ f Watt/mK kcal/mhK 平均分子量 M kg/kmol 0 . 4 1 56 3 3 2 2 9 8 ????? EMCP fPr ?? 所以： 9 6 1 0 00 3 0 0 3 0 x p6/0 3 14 1 . 6 9 E60 3 1 2 3 4 x p/??????? ?????????????????????? ???????????tptreptfb dDLdPRd?? ③ 污垢熱阻 取經(jīng)驗值如下： 表 417 污垢熱阻數(shù)據(jù) 污垢系數(shù) Rc m2hK/kJ m2hk/kcal 管導(dǎo)熱系數(shù) λ s kJ/mhK kcal/mhk ④ 總傳熱系數(shù) 根據(jù)公式 : csfb RK ???? ???? 111 可以得到總傳熱系數(shù) : KhK c a l /m 29 4 7 0 0 0 0 5 9 6 1 0 01/1 ??????? ????K 所以 K=，與設(shè)定的 470 watt/m2K相差不大。通過 A