5. Расчетная часть.

5.1. Подготовительный этап расчета

Данный этап включает в себя определение следующих величин:

1. Определение рабочего давления

2. Определение общего объема катализатора, количества катализаторных полок, количества катализатора на каждой полке

3. Расчет проектируемой мощности

4. Определение количества циркуляционного газа

5. Установление состава циркуляционного газа

Величины	Значение
Рабочее давление, МПа (атм)	31(310)
Катализатор	3 полки. Vк=4,4 (0,96;1,7;1,74)м3
Мощность колонны, т/сут	176
Количество циркуляционного газа, кмоль	5625
Состав циркуляционного газа	Н2=68%, СО=17%, СН3ОН=0.2%, остальное инерт

Расчет мощности проводился по съему продукта с 1 м³ катализатора.

В справочных данных был найден съем продукта с 1 м³ катализатора, далее данная величина была переведена на весь объем катализатора. Полученная величина составляет 176 т/сут [1].

В соответствии с формулой производительности был проведен ее расчет:

Q=24*1,39*16100*(4-0,2)/(100+2*4)/1000=19 кг/т

Величина объема газовой смеси на входе в колонну бралась равной величине ее на выходе, т.е. не учитывался объемный коэффициент.

5.2 Основной этап расчета.

Были получены константа скорости и энергия активации, затем эти величины использовали для нахождения оптимальной температуры и равновесия.

Энергия активации Е = 21 000 Дж.

Константа скорости к = 0.2 при температуре 360^оС.

Расчеты были проведены с помощью компьютерной программы Basic.

5.3. Заключительный этап расчета.

Этот этап работы включает в себя расчет штатного режима (100% нагрузка) и пускового режима (нагрузка 5% и 50%). Расчеты проводились с использованием программного обеспечения БЭЙСИК.

Нагрузка 5%.

	Объем катализатора, м3	Температура, оС	Расход смеси, кмоль/ч	Концентрация, %
				H2	CO	CH3OH
Вход на 1 полку	0,96	300	211	68	17	0.2
Выход с 1 полки		314		67,7	16,8	0,3
Вход на 2 полку	1.7	310	246	67,8	16,85	0.25
Выход со 2 полки		326		67,55	16,6	0,40
Вход на 3 полку	1.74	320	281	67,61	16,64	0.37
Выход с 3 полки		338		67,35	16,4	0,45

Нагрузка 50%.

	Объем катализатора, м3	Температура, оС	Расход смеси, кмоль/ч	Концентрация, %
				H2	CO	CH3OH
Вход на 1 полку	0,96	300	2110	68	17	0,2
Выход с 1 полки		314		67,76	16,72	0,5
Вход на 2 полку	1.7	310	2460	67,83	16,77	0,45
Выход со 2 полки		326		67,34	16,21	1,2
Вход на 3 полку	1.74	320	2810	67,42	16,25	1,1
Выход с 3 полки		340		66,9	15,7	1,8

Нагрузка 100%.

	Объем катализатора, м3	Температура, оС	Расход смеси, кмоль/ч	Концентрация, %
				H2	CO	CH3OH
Вход на 1 полку	0,96	300	4220	68	17	0,2
Выход с 1 полки		314		66,7	15,0	1,1
Вход на 2 полку	1.7	311	4920	67,1	15,3	1,03
Выход со 2 полки		326		66,2	14,7	2,3
Вход на 3 полку	1.74	323	5620	66,6	14,9	2,15
Выход с 3 полки		339		65,7	14,3	3,5