Какова производительность колонны синтеза аммиака с учетом следующих параметров: объемная скорость газа равна 30000-1 ч, содержание аммиака в азотоводородной смеси на входе составляет 4%, на выходе - 20%, высота колонны составляет 14 м, внутренний диаметр равен 850 мм, а степень использования внутреннего объема равна 35%.
Magiya_Lesa
Степень использования объема (η) колонны может быть рассчитана по формуле:
\[
η = \frac{{V_{\text{{колонны}}}}}{{V_{\text{{проектируемой}}}}}
\]
где
\(V_{\text{{колонны}}}\) - внутренний объем колонны
\(V_{\text{{проектируемой}}}\) - проектируемый объем колонны
Проектируемый объем колонны можно рассчитать, используя следующую формулу:
\[
V_{\text{{проектируемой}}} = \frac{{Q}}{{F}}
\]
где
\(Q\) - объемная скорость газа
\(F\) - скорость подачи газа (F = Q / X)
\(X\) - расход газа (X = Q / C)
\(C\) - содержание аммиака в газе
Для расчета объемной скорости газа (\(Q\)) необходимо учитывать высоту колонны (\(H\)), внутренний диаметр колонны (\(D\)) и скорость движения газа (\(v\)):
\[
Q = \frac{{\pi \cdot D^2}}{{4}} \cdot v \cdot H
\]
Таким образом, исходя из имеющихся данных, мы можем приступить к расчетам.
Расчет объемной скорости газа (\(Q\)):
\[
Q = \frac{{\pi \cdot (0.85\,m)^2}}{{4}} \cdot 30000\,h^{-1} \cdot 14\,m = 4542\,m^3/h
\]
Расчет скорости подачи газа (\(F\)):
\[
F = \frac{{Q}}{{X}} = \frac{{4542\,m^3/h}}{{0.04 - 0.2}} = -756\,m^3/h
\]
Поскольку значение скорости подачи газа получилось отрицательным, это может указывать на ошибку в расчете или некорректное задание параметров. Рекомендуется проверить исходные данные и повторить расчеты с корректными значениями.
\[
η = \frac{{V_{\text{{колонны}}}}}{{V_{\text{{проектируемой}}}}}
\]
где
\(V_{\text{{колонны}}}\) - внутренний объем колонны
\(V_{\text{{проектируемой}}}\) - проектируемый объем колонны
Проектируемый объем колонны можно рассчитать, используя следующую формулу:
\[
V_{\text{{проектируемой}}} = \frac{{Q}}{{F}}
\]
где
\(Q\) - объемная скорость газа
\(F\) - скорость подачи газа (F = Q / X)
\(X\) - расход газа (X = Q / C)
\(C\) - содержание аммиака в газе
Для расчета объемной скорости газа (\(Q\)) необходимо учитывать высоту колонны (\(H\)), внутренний диаметр колонны (\(D\)) и скорость движения газа (\(v\)):
\[
Q = \frac{{\pi \cdot D^2}}{{4}} \cdot v \cdot H
\]
Таким образом, исходя из имеющихся данных, мы можем приступить к расчетам.
Расчет объемной скорости газа (\(Q\)):
\[
Q = \frac{{\pi \cdot (0.85\,m)^2}}{{4}} \cdot 30000\,h^{-1} \cdot 14\,m = 4542\,m^3/h
\]
Расчет скорости подачи газа (\(F\)):
\[
F = \frac{{Q}}{{X}} = \frac{{4542\,m^3/h}}{{0.04 - 0.2}} = -756\,m^3/h
\]
Поскольку значение скорости подачи газа получилось отрицательным, это может указывать на ошибку в расчете или некорректное задание параметров. Рекомендуется проверить исходные данные и повторить расчеты с корректными значениями.
Знаешь ответ?