ТЕХНОЛОГИЯ КАРБАМИДА

Равновесие газ—жидкость в частично открытой системе NH3—С02—Н20— CO(NH2)2 с заторможенными реакциями превращения карбамида

На практике система считается частично открытой, если число компонентов с постоянной массой в ней меньше числа фаз. Вариантность такой частично открытой системы совпадает с вариантностью закрытой системы [4]. Это дает основание опи­сать равновесие частично открытой системы, не выходя за рамки классической термодинамики. Такая возможность заложена в ме­тоде Гиббса, в котором закрытая система' представлена совокуп­ностью открытых систем. Пусть закрытая и открытая системы име­ют одинаковый закрепленный объем Vа. При постоянной темпе­ратуре для закрытой системы справедливо [51:

Будем считать, что закрытая система отделена непроницае­мой перегородкой от некоей другой закрытой системы, способной изменять объем. Заменим непроницаемую перегородку на полу­проницаемую, через которую может проникнуть только компо­нент /. По отношению друг к другу исходные закрытые системы превращаются в открытые, но вместе по-прежнему представляют закрытую систему. В результате перехода компонента изменяются Р, V, Ц/ по (1.43) в образованной закрытой системе, что распро­страняется и на составляющую ее открытую систему с объемом Vа. Заменяя полупроницаемую перегородку на непроницаемую, полу­чаем закрытую систему с объемом У0, состояние которой отлича­ется от первоначальной закрытой системы, что является единственно только результатом изменения ее массы при переходе компо­нента /.

Пусть в исходной системе содержалось молей компонентов и а'долей от этой суммы удалилось при перемещении компонен­тов /, k и т. д. (меняя перегородки, можно переводить поочередно все прочие компоненты). Если текущее число перевода всех ком­понентов равно s, в каждой вновь получаемой закрытой системе

S

Будет содержаться (1 — а') (1 — а")... = П (1 — аг) мо-

Г=1

Лей. Отсюда, полагая, что аг мало, находим число молей в ре­зультате перевода г компонентов и изменения состояния исходной системы s раз:

S а

InS"=in2"°+2,n _ in S п°+1d ln ~а)

Г=1 О

Т. Є.

(1.44)

8S

°7, К I

А2 = As In (Р/Р0)

1,00

0,2 -0,! " О \g(P/P°)

Рис. 1.9. Сравнение экспериментальных данных с графиком функции по уравнениям (1.46) и (1-47) прн Р=2-5МПа, Т= 373-433 K, X°jkl= = = 0,524, А'» а = 0,084, Х0ИгО = 0,257, X» = = 0,1361

VH36 ,

NH3

1 - а

A* = X01.Aj + X0kAk + X0lAl

Последнее является степенью отгона суммы молей компонентов из открытой системы, ко­торая описывает изме­нение ее состояния без нарушения требования термодинамики закры­тых систем. Эта вели­чина связана с ctjik>l компонентов следую­щим образом [19]:

Xi

Доли компонента до и после его выведения из системы.

Далее предположим, что зависимость от V в окрестности V0 можно описать уравнением для идеальных систем. Пользуясь (1.43) и суммируя (интегрируя) потерю массы при переходе трех компо­нентов /, k, I, находим:

■ A/>Klln(P/P°) (1-46)

(1.47)

(1.48)

Где ху, Xj — мольные

Равновесие газ—жидкость в частично открытой системе NH3—С02—Н20— CO(NH2)2 с заторможенными реакциями превращения карбамида

Где P° — давление в исходной закрытой системе; Р — в конечной закрытой системе при той же температуре; Ajik:l> Л2 — не зави­сящие от Р, Т, X°it k, і величины, отражающие способность ком­понентов покидать исходную закрытую систему.

(1.49)

Уравнения (1.46—1.48) проверили по экспериментальным зна­чениям a,, ki и а2 при Р = 2 — 5 МПа, Т = 373 — 433 К и X°jt k, и отвечающим составу «плава синтеза», зафиксированному в производстве [13, 19]. Величины Р° вычисляли из вспомога­тельного уравнения, предварительно полученного корреляцией экспериментальных значений Р° в форме уравнения (1.42), [3]. Опыт подтвердил справедливость уравнений (1.46, 1.47), причем соответствие среднеарифметической взвешенной вели­чины Лопыт и Л2 по (1.48) выполняется с удовлетворительной точностью (рис. 1.9). Поскольку при одинаковых Т величина Р/Р0 <1, значения Ajtktl и Л2 отрицательны. Если Р/Р0—> 1, из (1.47), разлагая логарифм в ряд и ограничиваясь первым членом разложения, находим:

■ Ах(1—Р/Р«)

Такое уравнение было ранее найдено чисто эмпирическим путем [3]. Полученные уравнения служат для оценки предельных величин степеней отгона летучих компонентов из «плава синтеза» при заданных давлении и температуре «плава дистилляции» в непрерывном процессе.

ТЕХНОЛОГИЯ КАРБАМИДА

Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУТП) производства карбамида

Технология карбамида отличается сложностью и многостадийностью. В связи с этим важное значение имеет проб­лема оптимального управления процессом производства карбамида с помощью АСУТП. Одна из основных предпосылок создания АСУТП — разра­ботка …

Обработка растворов карбамида

Как следует из стехиометрического уравнения син - Теза карбамида (гл. I), на каждый моль полученного карбамида образуется моль воды. Это означает, что даже при самой совершен­ной системе рециркуляции из производственного …

Управление на основе математических моделей

Активный поиск «на процессе» оптимальных пара­метров технологического режима получения карбамида оказался недостаточно эффективным из-за значительной длительности про­цедуры поиска и необходимости при этом сравнительно частой отработки промежуточных режимов, включая и явно …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел. +38 05235 7 41 13 Завод
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 067 561 22 71 — гл. менеджер (продажи всего оборудования)
+38 067 2650755 - продажа всего оборудования
+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи всего оборудования
e-mail: msd@inbox.ru
msd@msd.com.ua
Скайп: msd-alexandriya

Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Представительство МСД в Киеве: 044 228 67 86
Дистрибьютор в Турции
и странам Закавказья
линий по производству ПСВ,
термоблоков и легких бетонов
ооо "Компания Интер Кор" Тбилиси
+995 32 230 87 83
Теймураз Микадзе
+90 536 322 1424 Турция
info@intercor.co
+995(570) 10 87 83

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.