Reforma por vapor de Gás
Natural e subsequente
síntese de metanol
Balanço de massas com reação
Setembro, 2022
Flávia Reis, Luana Souza e
Maria Eulina
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Balanço de Massas na Produção de Metanol por Reforma a Vapor de Gás Natural, Notas de aula de Processos Químicos
O cálculo do balanço de massas para a produção de metanol a partir da reforma a vapor de gás natural. O documento inclui as composições massicas dos componentes envolvidos, as reações químicas e os esquemas do processo. O objetivo é realizar o balanço de massas e energia para o reformador e o reator de síntese.
Tipologia: Notas de aula
2022
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Reforma por vapor de Gás
Natural e subsequente
síntese de metanol
Balanço de massas com reação
Setembro, 2022 Flávia Reis, Luana Souza e Maria Eulina
Introdução
O balanço material com reação química será utilizado para analisar de maneira quantitativa as composições de componentes envolvidos em um processo químico. As etapas que envolvem reações químicas são: Reformador Reator de síntese
Reformador
reações
Reator de síntese
reações
esquema do processo
Misturador Vapor Gás natural Mistura Balanço no misturador Uma corrente de gás natural, composta exclusivamente por metano, com vazão mássica de 800kg/h é misturada à uma corrente de vapor de água. A corrente misturada possui a seguinte composição mássica: 0,2626 de gás natural e 0,7373 de vapor de água. Calcule a vazão mássica de vapor de água e da corrente misturada.
Reformador Reações balanceadas M=3046 [Kg/h] R=3046 [Kg/h] 800 Kg/h CH 2246 Kg/h H2O 185,6 Kg/h CH 1340 Kg/h H2O 255,5 Kg/h H 737,3 Kg/h CO 526,9 Kg/h CO Balanço no reformador Resolução feita pelo EES
Balanços dos reagentes Vaso Flash P W Balanço no vaso flash Resolução feita pelo EES Restrições XmFF=XmPP+XmW1W XaFF=XaPP+XaW1W XhFF=XhPP+XhW1W XoxFF=XoxPP+XoxW1W XdiFF=XdiPP+XdiW1*W XmF+XaF+XhF+XoxF+XdiF=1. XmP+XaP+XhP+XoxP+XdiP=1. XmW1+XaW1+XhW1+XoxW1+XdiW1=0. R=3046 Kg/h
Reator Reações balanceadas U=1740 [Kg/h] U=1740 [Kg/h] 185,7 Kg/h CH 1,615 Kg/h H2O 10,63 Kg/h H 13,17 Kg/h CO 31,65 Kg/h CO 32,65 Kg/h CH3OH Balanço no reator Resolução feita pelo EES 185,6 Kg/h CH 35,41 Kg/h H2O 255,5 Kg/h H 737,3 Kg/h CO 526,9 Kg/h CO
Balanços Separador W para o separador Resolução feita pelo EES Restrições S=G+W XmSS=XmGG+XmW2W XaSS=XaGG+XaW2W XhSS=XhGG+XhW2W XoxSS=XoxGG+XoxW2W XdiSS=XdiGG+XdiW2W XmtolSS=XmtolGG+XmtolW2W XmS+XaS+XhS+XoxS+XdiS+XmtolS=0. XmG+XaG+XhG+XoxG+XdiG+XmtolG=1. XmW2+XaW2+XhW2+XoxW2+XdiW2+XmtolW2=1. S=? 185,7 Kg/h CH 1,615 Kg/h H2O 10,63 Kg/h H 13,17 Kg/h CO 31,65 Kg/h CO 32,65 Kg/h CH3OH U=1740 [Kg/h]
referências Felder, R.M. e Rosseau, R.W. (2005) “Princípios Elementares dos Processos Químicos”, 3a edição, LTC, SP. Himmelbau, D.M. e Riggs, J.B.(2014) “Engenharia Química – Princípios e Cálculos”, 8a edição, LTC, SP Ribeiro, Maria Cecília “Modelagem e simulação do controle de processos em uma planta de produção de metanol” / Maria Cecília Ribeiro. – Niterói, RJ : [s.n.],
- 70f.