Termodinamica Aplicada

PROYECTO 1

ANÁLAISIS ENERGÉTICO DE LA SECCIÓN DE GAS DE SÍNTESIS DE UNA PLANTA DE PRODUCCIÓN DE AMONIÁCO”

2. Ajuste los acercamientos al equilibrio en los reactores para que los resultados de la simulación se parezcan lo más posible a las corrientes de salida de diseño.

6 8 9 11

% mol Base Seca

H2 68.58 55.20 59.35 60.43

N2 0.51 23.48 21.31 20.74

CH4 10.36 0.20 0.18 0.18

Ar 0.00 0.28 0.25 0.25

CO 10.44 13.54 3.04 0.26

CO2 10.11 7.30 15.87 18.15

Flujos molares (Kmol/h)

Total sin Agua 3723.5 4376.5 3559.6 3537.4

H2O 5457.7 8019.2 8836.1 90081.4

Flujos Molares (Experimental)

6 8 9 11

H2 3743,11924 4425,97617 5243,50032 5486,82888

N2 27,973756 1883,19564 1883,19564 1883,19564

CH4 565,101457 15,487274 15,487274 15,487274

Ar 0,124031 22,350086 22,350086 22,350086

CO 569,759654 1087,69092 270,166701 26,8381385

CO2 551,775052 584,285444 1401,80963 1645,13819

Flujos Molares (Teórico)

6 8 9 11

H2 3742,89066 4426,27763 5243,87191 5487,70839

N2 27,83427 1883,06854 1883,14963 1883,1191

CH4 565,41772 16,0384 15,90498 16,34652

Ar 0,109154 22,45376 22,09025 22,7035

CO 569,78388 1085,87987 268,61744 23,61164

CO2 551,77347 585,481792 1402,46579 1647,91084

% error

6 8 9 11

H2 0,00610713 0,00681074 0,00708601 0,01602694

N2 0,50113044 0,00674946 0,00244319 0,00406437

CH4 0,05593435 3,43629066 2,62625945 5,25644627

Ar 13,6293677 0,46172222 1,17624744 1,55664986

CO 0,00425183 0,16678148 0,57675379 13,6648641

CO2 0,00028665 0,20433572 0,04678657 0,16825277

Para determinar el acercamiento al equilibrio se obtuvieron valores experimentales en la simulación, los cuales se compararon con los datos teóricos de la salida de diseño. Los primeros en un principio no se acercaban mucho a los datos teóricos, por lo cual se empezó a mover la simulación con el concepto visto en clase del acercamiento al equilibrio. Una de las variables que se fue modificando, fue el ∆T del reformador primario y secundario, por lo cual vimos que al disminuir esa ∆T se recalculan todas las K de equilibrio de las reacciones y se acercan al equilibrio. Es así como vemos que las corriente 6 que sale de reformador primario y la corriente 8 que sale del reformador secundario se aproximan a las condiciones de salida de diseño. El ∆T que se le puso al reformador primario fue de 6.32 y al reformador secundario 11.4.

En el caso de los metanadores, fue distinta la variable que se movió, ésta fue el porcentaje de conversión que se da en los equipos para que la reacción llegue al equilibrio, las corrientes que salen del metanador de Alta es la 9 y del metanador de baja es la 11. Observando así que con las conversión de 94.93% en el primero y de 97% segundo, se logran casi igualar las condiciones con las variables de diseño dadas. Para ver cuánto error tuvimos en cuanto al acercamiento, hicimos una tabla

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