Verslag behorende bij het processchema: Etheenoxide

2108

,

Laboratorium voor Chemiscne Technologie

Verslag behorende bij het processchema

van

...

....

) .

.

:.

.

.

..

,..eU

::a.'t).Ch, t.. : nL.~..l ..Y) •

j , adres: datum:

t-IS-

&f

\

I

6

5"

.

~.

I1

t

i

\

; ,.

VERSLAG paOCESSC HE lvIA.

Scheidingsapparatuur voor het oxidatieproces van etheen tot etheenoxide door direkte oxidatie met lucht. G. S. de Boer . Coenderstraat I. Delft. Me i 1965. /

--~.- - - -- - - -

-Inh ouds opg ave .

I. samenvatting van het proces. pag. r.

I

I

I -I ! ~-.,, ~ II. Inleiding.

III.Type pr oce s ,pr oduk t i eh oeveelhe id en pl aat s der fabr iek.

IV. Be s ch rijving van het sch eidingspr oces . V. I. Ma s sa balan s en.

2. }ar mt e bal an s. AflJe eldin ~ en: Fl owscherne . Bl okjess chema.

VI. Voorbe el den van berek en i ngen. De berekening van aansluitingen.

De bereke ning van een warmtewis s e l a ar .( S I } Ber ekening van een absorber .

Schatting van de hoeveelheid llLight en.ds'!, Ber ekeni n g van de st r ip per .

De par t i ële con den s or der str ip~er.

Ber eken ing-van de reboil er der stripper. Ber ekening der destillatietoren .

x-y fi~uur voor het systeem water- etheenox id e . VII. Overzicht specificatie apparatuur .

War mt ewi s s e l a ar s: Nr. S I. Hr . S 2. i~r . S 3. Nr . S 9. Nr . S lO. 11 I1 11 I1 11 I1 11 11 I1 I1 11 11 I1 I1 11

I.

11 11 11 11 2. S. Ir. 70-12L\ 13. I3 . IS. 23. 24. 2S. 29 . 3I. 32. 36. 36. 37. 3S. 39. 40 .

Re boilers en con den s ors:

Nr . S4.aeboile r der str i~ pe r.

Nr . 37. ~e bo i l e r der des t il l a t i etoren. Nr . S5. Par t i ële con ~en so r der stri pper .

Nr . S8. Total e con densor der destillatietoren.

pag. 4I. 11 _4-2. 'I _4-3• 'I _44. 11 45. -, Par t i el e co~ d en sor . .,r ;)0 • Nr . De kol ommen. De abs orbe rs. De str ipp er . De destil l ati ekolom . I1 11 11 46. 47. 48. Ove ri~e aDpar a t uu r . Pomp. Buff er v at.

VIII. Lijst van gebr u ik t e symbolen en een he den. IX. LitteratuurlDst.

I1 I1 I1 49. 49. 50. 52.

., ---~~ - ---- - - - -_._---~

~the en wordt ~et lucht ~utalyt i~c~ ~cox iieerd tot

jcze oxi da tie -'-ltt .J'"'o--J~ . _,-~_,21, _~

-

1-'

.-

_{.J ,}

S

nt3..

in een ~eflui~i3 eer d bed net zi l ver op een dr~

-. ., -:e c.ce :... -''''o r ët, na ~li t·:' a s s i ?"_': van he t ethc enoxi de, :;f~8 -lJl azen na~r ~e luc~ t. 2.bsorèer3 o-:J10ssi 'C"~': van e thceYl0zi de, ui t óe v da t uit de strl ~Q er ~o ~ t ~o rd t

"'_{1I__}; :;'-'1 '-:-eC OilC' '::> Y'' C''' c e Y' '':: e-n -l-e-l' ll- -;-p"o;> -r";Y'I

t ; . J J _ l....,.........> ~ \... ...oL v . . . ) ~....,v -" \.J. _;1. cie stri

-:

n'2

r

.

Van het re s t e r en de ~en~ sel word en ~atcr en ethaen

-I

I

.

.iet men~3el van wate~ en eth ecnoxi~e uit de t~eede narti~le co~de~30r ~o rdt door des t i l l a t i e ~e sch ei

-J

-I

den in zesr zuiver et h ee n oxide en ~ater.

I

I

_x..;

2.

}~oolc pu~t

(

..",,1 0:'"l''"-'l'" Yl'7CYl

•.J/'~"P... .J t..,.; ... '-'....:..J ....

indu s tr i e en ~o rdt on der ande re ver ~ er ~t tot:

eth vl.een-tl. vco L, nO":l-i.,:F'..ics, eth anoLe.runc s, ~oly

-et~yle pnchl o or h vd r i~e

I calci~ ~ch lorid s verv e l ende a~va13 to f fen.

~vc n tuee l zou ~en ui ~ ~outzu~r door o~idatie wcer ch~l _Loor vr '_ . ] '.r_ _U y\•..:~..,Ç>,-,,_1.~' "'..,l.'~"""".~Cl .r "' ,...., :)"')...;;' '-.. 'Y'_ 'OO~lr.. \."4e "' c,,.J """••1'.) 'T,:> ;,_'....~.'(_

-oxidat ienr-o cea,

ontcvccr IJ · 1~ï:)ro(~:l',:tcn onts taan, '.';'é3.ar v2..:'1 d.i ch l'J::Jr

-eth a an het 'Joor::'"a8.m.::;te is .

-3 . I. I dccrd tot sth ec~oxi :~ ~ . ".~- ~-•- ' 'J .:.. " :-:-·::a:l :.:ih81l ~~o ~ idc~rd ~ordt. lucht- oxi~atic~~oc3S. • r; So//-~Î{ '7

cbv:1~

I ~D~cl ~(~~oricn C:7l.. ~1.et "01";)CC ;;

-

I:l Lit.I ~ordt ~i t ~r oce s ,88SC,.ir cvcn,

i.~'. .t·").

~" ; .::::>Y";-~-i f'"i ... Dre> ..l- )'Y"lY'\Y'0 ('\r'- .-:

~.) ~- v ... .J._... ....'-'" \Ji.,) •:r..::J... .... -'.-•

JeJrada~tic is op 200 00 to~ ~er j ~ sr ~csteld.

- - - -- - - --- - - -- -

-Als grondstof wor dt etheen ge br u i kt .

Daarom is het voordelig de fabriek te plaatsen bij

een olieraf fi naderij, waar et h een wor d t gewonn en ui t

kraak~as~en of in Limbur g, waar etheen verkre gen wor dt uit cokesoven~as.

Et h e en ox i de is een zeer ge v a ar l~kg stof.

De fabriek moe t daarom van uitgebreide veiligheids

-appar a tuur voor zien zijn.

Transport van etheeno xi de naar de ver werkende fa

-brieken kan plaats vinden in de vleeibare fase.

o

Et h e en oxi de kook t bij 10,7

c

.

Bij hogere temperatuur kan men het vloeibaar houden onder stikstofdruk.

IV. Be s chr ijving van het schei dings nr oc es .

De ga s s t r oom uit de eerste reaktor wor dt , na af

-koeling tot 300C. on der in een ge pak t e kilil om , die als absorber dient, ge l e i d .

In tegenstroom met deze ga s s t r oom vloeit wa t er van eveneens 300C. naar bene den.

V8.n et he e n oxià.tj Ln water sne1 ~-: 18 iner dan ec on o

-.

~et ~a~~en~se l dat boven ui t de re aktor treed t ,

·~r:.;e ût , beva t zo ~rG i ~ i ~ eth een, dat ~eci r c ule~ cn e1~ o11 o~ is c ~ niet ver ant~oor d iJ . Ji t kan da~r~m zo~de~ me er n~~r de l~ c~t TIor den af~~ -st.of .

J "

jc ze feit8~ ryle it8 ~ Q~ ~ zc ~~ beslist voo ~ oxi~ u t ic

(;.

l"Tl_{- ...,}~_..+'."

.

.!..I

·I'e Q." r. .\,,~_1'.Ó(" i ,-J' i_;1~. ",'.'_i r,'lr"_ \...4.p_ l_~)_ ...,.·_,...~; " "UC4C-,.,..1 -::\...I- t o'.JtV 0'.-1.'··' J,'v·:O'~"'·,.._ ~l'"./ t 1:';J ...~ ~ti.<:J...... s tr i ppcr

e~~eY\

~et ~too~ ge s t r i?t ,

afkoeli n ~ ~eor naar de abso ~bcrs ·:·or~ t ~Qleid.

. ..

Deze sass-tr oo~ ~or~·t part ieel r~ cc on ~ 3~s e crd.

Deze corl.d:J:-""'L30~ l"J.~ een van de T:lo·-;ilT-cs te TIn ten t n

c

\

Jit ~9 flo~Gc~ e T:1c' s v~n i~ dustri~le ~r o ce~ s e~

---:-- - - -- - - -- - --

-Q' ,.,\:. ~Jo Tde ~ gec o~d c ns c e r~.•

t e veel e th cenox.i dc verLoren ,",:'-'-8. t~ dan ZO~l ~!lC:1 in

pLaats con a a~s o~ s in Gc:, i e

kunnen toe ps.sSC!} , zoa t.s r-ce ds i!l het f LovsC]18 r18

De vloei stof di e uit d~ p~rti cl cv. co~~e~~o r treed.t,

i s een ~ater i ~e op lo 3sin~ van cthecnoxièc . (on ~e -vee:OoJ_ ..L"-6 ·""" 0~~l 1..... ",J.eth e cno.. l,;':'l x..'\..i-1--....1I..,;'r>. 'I)

Jit ~e n Gs G l ~o rdt in e~n ~~~&k tc kolo~ ~cGGs til

-_.

Het etheenox i de wordt a13 vloci ~t~f uit

sor afn;eta)t en nC'. koclirtV: met ','!8.t;;r en frecn b:j I·~o ,.,

) \J.

1; rY"~- .

_,_)v.

-ETHEENoxiDE.

G,S.deBOER.

APRil 1965

ruw preduct

I

PARTiËLE CO,'J:;E,\ SCR r-et

.REGELBARE CAf-ACIT EIT.

.JIl ---

-l

'4- - - -w

I

i I I .J<mw*r I t= g,J Jl!l. lIg. 9 c. c. c. c.

-li

A

,I

!

!

.

l

~

=

='I

'-==

=

J

;\1 1

§

j

r

.- , :

:c)

.. h · -brr;: Lëft a p. • -~~

I

-

I

I 1llYt..-,:è ,

,

_

:

.. ! 1 ~ :

,

~ - --4- - -, I J, ..~ ~ . _ -..~ I ' ., ,r-~_ _

r

~

~

(

<:>

~-r

'

~

.sPUi. '----~-.-

--t

~.

~

~.

•

i "

I

'

v

- ----r

8.

Ma ssa- en warmtebal ans en.

v:

1. l'fla s s aba l ans en.

Voor de verkl ar i ng der nummers van de stromen zie men

I _de omcirkelde nummers in het blokje s s ch ema de r scheidin gssectie.

I

.

_{De massastromen zijn p;egeven in Kg! sec.} A. Ie Absorber . Nr . _C2H 4. N2'

°

2"• E. o. C~2. H2O. I. 1,02 3L~, 5 1,74- 0,639 5,94- 2,4-3 2. 0,0 u,O 0,0 0,638 0,22 55 3. 0,0 0,0 0,0 0,0007 0,0 55 4-. 1,02 34,5 1,74- 0,00 1 5, 72 2,4 3 4a . 0,146 4,93 0,25 0,0001 0,812 :~0,34 7 !~b, 0,874. 29, 57 . 1,49 0,0001 . 4,903 2,083 B. 2e .Absorber, Nr . _C2H 4• N2• °2' B.

o.

CO2• H2O. 5. 0,086 4,93 0,148 0,054 0,92 0,38 6. 0,0 0,0 0,0 0,00009 0,0 7, 0 7. 0,0 0,0 0,0 0,0535 0,044- 7, 0 I 8. 0,086' 4,93 0,14-8 0,0005 0, 876 0, 38 rt Str i pp er • v. N'" E.

o

.

_H2O. _CO 2•

.

-

.

9. 0,693 62 _0,264 10. 0,87 0 17,64- 0, 26 4-11. 0, 17 5 16,14 0, 0 12. 0,695 _{:1 ,497 0,264} 13. 0,000 3 17 ,64- 0,0 14. O, OO.rI _{78, 14·3 0,0} 15. 0,00079 _{60,503 0,0}

---D. 2e Par t i ele con den sor. ( Nr 6 bl.-ok jessche ma) Nr . E. O. H 2O. 0°2' 12. 0,695 1,49'~ 0,264 16. 0,0 0,0 0,264 17 . 0,695 _{1.4f l} 0,0 .,., De s t i l l at i ekol om • L . Nr . E. O. ₁₁ 2

°

.

17 . 0,695 1,497 18. 2,07 9 0,001 19. 0,693 0,0005 20 1,386 0,000 7 21. 0,0025 1,9383 22. 0,0005 0,4!~2 23. 0,00 2. 1,L'~ 96 3.

De ma s s aba lans voor etheenoxide kl opt nu op 2 gr / s e c

na.

De ze 2 ~/se c worden meegev oer d met st r oom nr 23 .

Om te voork omen, dat deze 2 gr / s e c et h ee no xi de in de ab

-sor bers tere cht zul len komen en de oorza ak van een gr oter

aantalove rdrachtse enheden voor de abs orbers zull en vormen,

z'jn er twee oplossin,a;en:

I. men kan het kete lp roduk t van de de s ti l lati e spuien

en 1,479'kg/se c Nater suppleren .

ILmen zou stroom 23 er~ens midden in de strip- per kunn en _

leiden en strippen.

Econ omi s ch e overwegingen zullen hier doorslaggevend zDn.

I

I •

I

I

Bij het ops tellen van de bovens taande ma ssaa tr omen is er

van ui tge ~ean dat de 2 gr/ s ec et he eno xi de in het proc e s

blijven .

Voor de vl oe i s t of s t r oom naar de absorbers ~e l d t:

E.

o

.

10.

24. 62 0,OC079

Tenslotte wordt de massabalans over de p-;eh e l e fabriek :

Nr , _{N2• °2' C2H4•} CO₂ H₂O. E. O. IJ 4,93 1,41 0,82 ° 0, . ° (voeding) , 8. 4,93 0,148 0, 086 0,876 0,38 0, 000 5 16. _{° ° °} 0,246 _{° °} 19.

°

0

°

0,0005 0, 693 .

)['2.

;iarmt e"bal an s en en -strome:'l.

- - - -- - -- - -- - - - -- ~-- - - --- - - ---~ - - - -

-l

yç.~ 1'1.)

De nummers in het sche ma der warmt es t r omen vermjz en

I I

naar de betreff en de appar ate n, wee rge geven in het blokjesschema.

De warmtestr omen z:jn alle we e rgegeven in kl.

De aan du ddLna 11 in'l wi l z8.Q;:-r,en, dat de be t r eff en de

war mt es t r oom aan de processt r oom wordt overgedragen.

De aan du i ding 11 ui t :' beteken t , dat de war mt e aan he t

=-==---=~~~~..,..,-- --- -

-~arm te str omen in tabelvorm.

J ~.. trr . in uit. 3I . . 34000

s2

.

7800 33. 7800 ;34. 35200 .. 35. 31718

6

r,r: 3256 '. 00. t , 87. 87 5. .,' I I S8. 849 59. ~,.. r uO, ) SlO. 30 ,4-T6taal 43375 4373s,9 Benheid: kNo ,.,.

s

, 1 I I I

~.

\ ,e

"

• StAl

p_

pe -'l .

®

'1,5" ~~ a

, 9l

o

_e

IS" SLt

®

3 ~ 0 ~

.

ro

IJ

$.0 ,,_ m

®

tn

@

~e

~

rr

Q p-ro a R oe- 1;, e-sn 1§"Ot-~a S C~I'

e

I

15"e-.b' ~ JoOe 30&>C .

G)

I

·.~. '. ~vr;'

)

f'~;'

,_~i,' .. -"

I -I I . I I

l

13.

VI . Voorbeelden van oereke~in~en.

De "berekeni n-::; V2.n aa:":.'lslui tin r;;en.

De maximale vloe i s.t ofsnelheid in een. pijp wor dt op

ongeve er 3 m/ se c gesteld en de maxima l e gas s n e l he i d , af h an k e l ijk van de druk, op 8 à 9 m/ se c . Voor de diameter van de pijp ge l d t : ? ill_v

=

TI D':" v , -4 -

7-CTIy

=

volume stroom, m)/ se c .

v

₌

line aire ga s- of vloeistof snelhei d, m/sec. D = diameter der pijp, m.

De ber eken i ng van een war mt e wi s s elaar . (

~

I)

Al s voorbeeld van een gewon e warm t ewi ss e l a ar zal de

berekening Ran war mt ewiss e l aar nr. SI (blokjeSschema

der scheidingssectie) wor den gegeven.

In deze warmtewisselaar word t de stroom uit de

strip-per naar de absorbers afg ek oe l d tegen de stroom, die

uit de abs or ber naar de strinper ga a t . '( C),,°C

~

.

.;{~i.:.

..\

~

.t~)~c<.i"'~)

- '~"'''s~ ''' H'JL:i' ? u ~~

De eerstgenoe mde stroom wor d t afgek oe l d van 19000. tot

6000, ter'l;yijl de stroom uit de absorbers wor d t opge

-warmd van 30°0. tot 160°0.

Be i de stromen hebben een groo t t e van 62 kg/ s e c ~ '

De f~sische eigenschappen zl~ ge lDk te stellen aan die

van water.

Dat is zeer veel voor één warmtewisse laar.

Daar om wordt warmt ewiss el aar SI uitgevo e r d als een

batterij van vier par allel ge s ch akel de warmt ewi s s

e-laars, die elk een warmte s tr oon van 8~00 kg te

ver-wer k en krijgen

De war mt e overdrachtscoe fficient U word t me t behulp

14.

van Li t. ~

( Lit , ~ ge ef t voor een water -wa t e r warmtewis se laar een wa ar de van U van 900 tot 2500 'H/ m2•oe. )'

He t logarithmisch gemiddel de van de temper

atuursver-.schi.Ll en aan de beide zijden van de warmtewi ss e l aar ,

o

A Tlm,bedr aagt 30 e.

Ke t oppervlak A van één war mt ewiss e l a ar wor dt nu g

e-vonden uit de for mul e:

A = CDw = 8500.r03 = 188 m2• (Lit

~)

.

U.{J.T l m 1500. 30 I I -I I' ID_{w =} warmte s troom in ,·'iYr•

A

₌

warmtewiss e lend opper vlak in m2•

U

₌

warmte ov erd ra chtsc oeff ic i en t in j.J_/ m.2 00•

~ T

lm

=

logar ithmi s ch gemi dde lde van de tempera t uu rs

-ver sc hi llen aan de beide zijden van de warmt

e-wi s s e l aar .

He t me e s t ge s chi k t e apparaa t is in dit ge va l een

Als p1jp wordt in di t appar aat de mees t gang bar e ptjp

gebruikt , welke een bi~~éndiameter van 25 ~ll en een

buitendiameter van 32 mrn heeft.

Per meter lengt e heeft de ze pijp een binn en opper vl ak

van 0,,0785 n:i2/ m.

De totale lengte aanpijp wor dt : r88 = 24-00m.

0,0785

Al s de lente van het apparaat 09 3,5 m wor d t ge s t e l d,

wordt het aanta l bor ingen: 2400

=

684.

3;5

Er worden dus 684 pijpen in de pijpenplaat ~e l a s t.

NU is he t mogelijk om de diameter-van de pijpenplaat

te berekenen.

De ~egevens voor de berekening zUn ontleend aan de

I1 handleiding" .

De diameter der p~penplaat wordt berekend als de som

van een aantal lengtes.

Aller eerst een st uk Dr. D

r=

m.t .

t = steekafstand der pijpen.

Bij een bui tBndiameter der pijpen van 32 mm i s de ste

ek-afstand 45 mmo

De faktor m is een funktie van het aan t a l PDpen en

bedraagt voo r 684 pijpen in de plaat: m

=

27 ,4 .

:.D_I = 27,4.• 45 = 1233 mm,

Om het aantal 'tubépa ss es in rekening te brengen bij

de bepaling van de diamete r der pijpenplaat , moet

I"

j

.

I I -,

1

6.

voor iedere tube pas s 10 mm aan de diameter der pijpen

-plaat word en toegevoegd.

He t aantal tuoe passesbedr aa gt hier 10. (zie hieronder) .

Verder moe t nog 2XI/2 st ee k worden toe~e voegd aan

de pijpenpLaat en een corr edtd e voor de bui ten ste

r and van deze pLa.at , wa.rr zich se8n pljpen bevin den.

De total e di amet er D der p~p2n plaa t wordt nu :

DI = 1233 2 -r 1/ 2 s te'31c ₌ I: ~ "'- "r~ corr . v. fuube lJ a sGes = IDG r an door r eotie = 70 D ₌ I<~~-2 mmo De totale di ame ter van het aD ;ar a a t is op 1,50 m. te st e ll en.

De oe re k en i n cs van het aanta l tubepa ss es berust op

de over~e ~ing, dat de waarde van het ~eta l van

Reynold s in de p~pen gr oot ~enoeg moet z~n om een

goede warmt e over dracht te kQ~n e n ~aran deren.

;.te moe t tenmi ns te 50 0 0 z~jn om turoulen tie gar an

-der en.

Om in een nijp me t een bf.nnenóLame te r van 25 mm

Re

=

10 00 0 te maken moe t er in het geva l van wa t er

800 1/uur door de lJijp st r ome n.

In het onder h avige geval i s de total e volumestroom

I~,5 1

/sec f-Ol

_

o.~, ~

~~

~ .

- --- - --- - -

-I

l

'

-er- 5 ~r:..oo 70

-1J , • ),J = •

800

He t aantal tubepas se is het quot i en t van he t aanta l

bor in~en en het aantal PDpen per pas s .

He t aant a l passes wordt du s hier : 684=

ro

.

70

De warmt ewiss el a ar heef t een l en gte van 3,5 ID.

Om ook in de vloe istof , die om de pijpen loopt een

goe de turbulenti e te ve r krijgen, wordt oa de 0,5 m

een sh e l l pa s s aan~ebrach t .

He t aantal shellpas ses bedr aagt du s: 6.

De diameter van alle aansluitin gen is: 0,08 m.

Voor de ber e kenin g van warmtewis s elaars , wa~r in een-grot e

hoeve e lhe id water en een kleine hoeve elheid opge lost

eth e enoxi de word t op~ewarmd of afgekoe ld is het vol

-doende alleen het water te besch ouwen bij de bereken ing

3er ekeni np, van een aos orber .

In de aosorbers wor dt me t recyclewater uit de strip

-per etheenoxide ~ewa ss e n uit een ga s s t r oom, die voor

-namel~k uit sti kstof be sta at .

Beh a l v e etheenoxide absor beer t het wat er nog een kl e i n e hoeveeLhetd 11 1i,::sht en ds'! , vo or-n ameLijk CO

2•

( Zi e pag.'-3 : Scha t t ing hoeveeLhet dvIdght ends11):.

Om een absor ptie van etheenox i de in wa t er te kQ~ -nen ber eke n en, moet en de evenwichts ~egevens van

he t sys te(:;m bekend zijn.

De con stante van Henr y ~or Qt voor het systeem wat er

-etheenoxide segeven doo r de formul e:

I

-

K

=

cons ta~ t e van ~enrv.

D

=

K.x.(wet van

( Li t I . )

rlenr y ) .

:0e druk moet in deze formu l e in cm. H,?: worc en ge

-schreven en de vloe ist o f s amen st ellin~ x in mol pr o

-cen t en eth e enoxi de.

De tot aal sp annin g in de absorber i s 15 at a.

o

De tempera tuur is 30 c.

Al s rekenvoorbe eld va~ een absorber zal de tweede absor ber worden gegeven.

Al le absorbers z"lljn ui tç;e voe rd als gepakt e ko Lèm

,_. _ -- - -

--De et h e en oxide c on c entrati e in het ga s mengs e l , dat in

de twee de absoroe r moe t worden behandeld (y =0, 588e

;.:;0

molprocent) is nog aanzie lijk kl e iner dan de ethe enoxide

-conc entr atie in he t sa smengse l ,'dat in de eerste abs or

-oer oinnentr ee dt.( y· ,O= I.21 2 moLpro cent.)

.iJ

Daarom illust reert de twee~ é absor oer no~ beter dan

c:e ber ekentng van de ecrste absorbe r , hoe moe i lijk het

zal zijn om (); 2~ s":le n ss e l_ s van de ~eo;e v en concen t r a t ie s

te chni sch t3 sche iden.

De- c oncen t r a t i e aan etheen ox ide i~ het gasmen~sel, dat

I

I .

I •

de t'i!e ede absorbe r aan d.e benedenkant binneil t r e edt , oe

-draa~ t : Y_o= 0,588 8 rnolp r o c en t .

Al s een ver lies aan et h e en oxi de van I y~ wo.r dt ~e to ler e e r d,

wordt de ethee n oxi de c on c en t r a t i e in het ~a s , da t de ao

-- ?

sorber ver laat : Y

t = 0,58 88.10 - molpr o cen t .

Me t de wet van Hen ry wor dt nu berekend, we l k e de maxi ma a l

toe l a at oar e

~onc entratie aan etheen oxid e in he t wa swa t er is.

-3

Deze')p.a ximumc on c en tra tie wor d t : x ·. = 7,3.10 mol.oro

-t_max

cen t . ( K= 9,12)

( He t wa swa t er is recyc le water uit de strip per en zal

du s een zekere hoeve e l h e i d et heen oxi de oev a t t en.)

-3

St e l nu x~= 5. 10 molpr oc en t . u

Vervàlgens wor d t de mi n imumhoeve e lh e i d wa t er berekend, we l k e nodig is om de gewen s t e hoeveelheid etheenoxide

- - - -- -- - -

-'10.

De ingangsconcentratie aan etheenoxide in de ga s f a s e is: Yb = 0,5888 molprocent. De totaalspannin g is 15 ata.

I

De wet ván Hen r y leert nu da t de maxi mumc on c en t rat i e aan etheenoxide in de vloeistof di e de absorber verlaat,

bedraa gt: x

b_max=0, 5 mol pro cen t .

De in- en uitgan gsconcentr aties aan etheenoxide voor de minimumhoeveelheid wasw a t er liggen dus nu va s t.

Er moet per seconde 1,21 mol. et he en oxi de wor den ge

-absorbe er d.

De minimumhoev eelheid wa swa t e r ligt nu vast, als:

4,35 Kg/sec.

-

.

De hoeveelheid waswa t er (wor d t 7 Kg/sec . genomen.

De tot a l e ga s s t r oom" bed r aag t 6,59 Kg/sec .

-De volgende stap is het bepal en van het aantal over

-drachtseenheden I

I-k .V

L

N met behulp van

v -kx.

Ln ., b

b

e

Li t 2) .

Yt-kxt

de formule:

k he e f t dê betekenis van een evenwichtscons tante: y = k..x,

De waa r de van k word t door omre ke nin g gev ond eoui t de

constante van Henr y:

y = ksx Y.P =K. x . totaal K = 9,12

:.

k

= 0,8.

e

Hen r y ) Yb

=

0,5888 molpr o ce :ibl t . x b = 0,3183 11 e, 5888. - 2 Yt = 10 )'

I

.

I

"

I I

L

x t

=

0,5 . 10- 2

..

(

VjL = 0,94.

v

=

ga s s t r oom, L

=

vl oGi s to î s t r oom. He t aan t a l ov erdrachtseenheden N word t :

N = 25.

In figuur 95 ui t de" h an dl e i di nr;llis ui tr.;e zet:

Lmjv te~en gj CD.

CD heeît de betekenis van een îaktor :

CD

_\r-;1' .

Hi er in is

p

de di ch th e i d van ga s ,

, ~ö75

dat opstijgt in .de kol om , uitge drukt in l bjcu.ft.

Uit de graîiek vindt men dus de wa ar de van g.

Dez e g heeft de be t eken i s van een ga s s t r oom in

1bj hr . ît2• bij de'll oa ding velocityll van de kol om .

Cl

₌

1,093 1bj cu,f t ,

"

CD

₌

3,8 . L

₌

7 kg/sec .

v

= 6,5Qkgjs e c . ? •• g

=

3800 lbjhr .ft- . De totale ga s s t r oom bedr aagt V.

Voor de diameter D der kol om ge l dt nu:

?- 2

1T D-, g' = V. ( g'= g, omger ekend tot kg/s ec.m •

4 De totale gas str oom V bed r a agt : V = 6,5~kgj s e c . .~ ,

.

It 1 I

L

I i. r ,t l •

De l ineaire ~ass n elhe id v in de kol om bedraagt:

v = g = 0,96 ft/sec .

3600' f

Volgen s figuur 9 op pagina 12 va n Li t. 3 is.".d.e hoogte van een overdr ac ht s ee nh eid:

H.T .U . = 2, 5 f t.

Dit is een rij~l~k hoge waarde.

Voor de waarde van H.T .U . i s da arom ~e n omen:

H.T .U .

=

0,60 m~

De hoogte van de gepa k t e kolom word t : h

=

N. (H. T. U. )

=

25. O,óO

=

15 m•

G elt van h t verslag ( d r acties ctie)

b hor d bij h t proe sschema :

Ethe noxide b r idlng door direct oxidati.

• " .1:

~

\ \ !

{

\

\

april 1965 : J van Luip n V rwer dijk 118 D l:t't. ,

.

'l .' i ,'.~ ., . " " " ,

-2-5 Massa

e

~8l1s,

stromen in kg/sec ,p in atmosfeer en T

in°c

.~v

_{in m}3

_{/ seè:t.}

,

C2H4 ~2 _°2 E.O. _{CO2 H2}C

~

v

*

nr _{P T} t 'tJ:

h((

la 4,93 1,41 1,32 4 20 \1.~,A. 1b 0,82 _{0,178 4 20}

₁

₉

_Jb 2 0,82 4,93 1,41 0,533 16,2 lSO \.\ ~o 3 0,87 2~,5 1,49 5, 1 2,675 16,2 93 ~.~ ~ o , I 4-~80 i 4 1,69 34,5 2,90 5,1 3,21 16,2 103 i I ! 5 1,69 34,5 2,90 5,1 3,63 16,0 245 \USO

I

6 1, 69 34,5 2,90 5,1 4,27 15,8 270 \1.:2.\io

i

I 7 1,02 34,5 1,74 0,639 .5, 94 0,35 4,27 15,5 270

n.

.

t-.&O

i

I 8 1,02 34,5 1,74 0,639 5,94 0,35 3,20 15,3 128 5 .8 ;"0 \

\'

~bl

I

8a 1,02 34,05 1,74 0,639 5, 94 0,35 2,42 15,1 30

7-

1~o

I

9 1,02 34,5 1,74 5, 94 2,61 14,3 50 10 1,02 34,5 1,74 5,94 2,74 16,2 93 11'C&! O

I

11 0, 144 5,0 0,25 0,84 0,05 0,385 16,2 93 ç~b

I

12 0, 144 5,0 0,25 0,84 0,05 0,493 16,0 245 1.5 ~O

I

j 13 0, 144 5,0 0,25 0,84 0,05 0,587 15, 8 270 _{\'r~ O} I

I

14 0,086 5,0 0,15 0,054 0,92 0,08 0,587 15, 5 270 \·1; 0 ! 15 0, 086 5, 0 0, 15 0,054 0,92 0, 08 0,434 15, 3 115

₁

3

_1-

I-1G 0,086 5,0 0,15 0,054 0,92 0,08 0,339 15,1 30 _\9:t I ~

p

e, 'y,)o...'nv...tl(.~troo~ ~~ w..\.~ç\.A.\i..t. \.~ _W

x

k~t

\\r.. o(,) ::

~

::. \IJ .

i..

-3-,

6

....

z

Bij de oxid ti van etheen over een z1lverkatalysator

kunn n d volgende re cties plaat vinden

1

Cii4

₊ 1_2°2 - - ) _~yC~ ;- 28,6 kcal/mol

2 _Cil4

₊

_3°2

---,

_2C02 + 2H

2O ot 316,2 kcal/mol

3

_~~~

_{~ ~CHO}

iaom risat1e

Ov het chanisme van de reactie tot etheenoxide is

nog niet veel bekend.De reactiesnelheid is t.o.v. de dittus1 snelheid van gelijke orde,zodat de reactie aan

h t katalysatoroppervlak plaatsvindt en niet in de

porieën.H t katalysatoroppervlak bezit actieve pl~ats en

~ e h t etheen reageert~~ orden deze plaatsen

weer met zuurstof acti f gemaakt( geoxideerd).

urilenko heeft kin tische metingen verricht in een vast bed reactor en kon de volgende conclusies trekken.

• ? 1 1 i ! ' 1 , 1 (Lit. 1)

1 bij 218

°c

_{v rloopt de vorming van CO2 en H20}

alleen via etheen,

b

~ \\.o

~~ .\...x.

w-.~e.\a

..bA.v,{

\X

~

J

j)o

'( o:;J(

~

~.t-

~p

-

~

2 all dri de reactie producten oefenen een rammende

rking uit op de reacties tussen zuurstof en etheen,

3 als d etheenconcentratie veel kleiner is den d

zuur toteoncentrati ,dan kan worden gesteld dat de vorm1ngssnelheden van eth enoxide en koolzuur eerste orde reaeti s t.o.v. etheen zijn.

Kurilenko werkt bij 1 atmosf er,bij hogere drukken zijn

d ze conclusies ook geldig. ' _"

?

J /

..

..

-•

r - - - -- - - -4-dE.O. dt noemer

,

, de02

=

k2(Cif4) dt noemer noemer--fs .-1

(

~:4 1l

+-

1C:3(~

~~~1

+

~

(C2H4)

+

_KS( C.j1-40)

+

K_{6( H20)}

+

~(C02)

,..-- ..---~.-_.".~-'

Nu is de C0₂concent rat i e hoger dan die van H

20 enE.O.

voor een pr oces waarbi j g recirculeerd wordt.Als nu de

dE. O. conc, van C

2H4( (conc , 02 dan is de onaf"hankelijk

. dt .._____

-van de 02 concentratie.Wanneer aan deze twee vo~~

-_.-.

#--voldaan is mag de noemer constant vero~ders~eld worden.

dE. O. _ ' __,!-C0

₂

-'

_

I

- _{k l (C2H4)} en/---- - k₂₍C~4)

dt ~,-- dt

k~

en

kk

~

de nieuwe reactieconstantes waari n de

,i nvl oed van d _{CO2 remming is verwerkt,voor een mengsel}

met hog re ,zuurs t of dan etheenconeentratie. Ui t deze

v rgelijkingen volgt direct dat d selectiviteit

onaf-hankel i j k is van de etheenconversie.

>

De f::a G waarden van zowel de oxide- aJ.s de

verbrandings-/

';' r actie zijn so-hoog,dat de reacties als aflopend beschouwd

I ( mogen orden. ) 0 -•

De katalysator is zilver.Bi J een vast bed wordt een inerte

dra&'!r (aluminiumoxide) bed:ekt m t e n mengsel van z1lver

en zilveroxide.Calcium of bariumoxid wordt nog toegevoegd

om h t dicht interen bij hoger temperaturen te voorko en.

I , Door toevo g~ng van en spoor Seleen kan de 8e!"~..?tlvite1t

wat opg vo rd orden,echter ten koste van de conversie.

---Voor n katalysator voor een fluidbed zijn nog einig

gegev na b schikbaar,Kurilenko stelt co..rbor\l.V\d.Aa.m met zilver voor.

"'-

-:

:".-.

-5-Wanneer bij oog v er 200°C gewerkt wordt dan ontstaan als

nevenproduct n alle 00₂,en H20.Van isomerisatie en

door-verbranding heeft men dan geen last. Bij hogere temp ratur n

ord n inhibitors to g ~o gd zoals dichloorethaan.

De voeding mag g en ace~Yle n b ~ tten,dit is vergif voor

de katalysator. Wel mogen methaan en ethaan voorkomen,deze

orden toch na de tweede reactor afgeblazen.Of deze gaas n

wel of' niet en,in hoge of lage concentrati aanwezig zijn is

alleen een economische kwestie.

û.4..1

c ,

D reactor

-r

~I-r~

el.I-;-Getraéht werd op een analoge computer te berekenen wat d

'~

be te LID verhouding is voor een f"luidbed t.a.v. het rendement

van de theenoxlde vorming.L ie de lengte en D de diameter

van het fluidbed.

Bij en l~e LID verhouding treedt nam lijk een aanzienlijke

backmixing op,en bOY n e n bepaalde LID blijft de invlo d

bi rven op het r ndement constant.sOm een fluidbed matb matisch

t d finieren is het model van Hay-van Deemter gebruikt.Lit 2 en 3.

Dit model b schrijft een bed na zijn beginnende tluldisatie j

...---...

---

...---...

~

er stijgen dan aparte gasbellen op.De bellen worden nu de

lichte en de rest van het g fluidiseerde medium wordt de

zware fase g noemd.De lichte fase heef't dan een hoge snelheid

en b

v

t !nig v 't e deeltje ,in d ze fase vindt geen

reactie en backmirlng plaat .De zware fase heef't een snelheid

~~-Jo.."'v

iteit gelijk aan een bed bij beginn nde fluidisatie.

In deze f e vindt reactie plaats en een aanzienlijke back~

mixing. TUssen deze fasen treedt stof.uitwiss ling op.

-6- •

.

•.

'-in het fluidb d aan elkaar gaan klonteren en naar beneden

vall en, aarbij ze gas meeslepen. Beneden aan·gekomen zal

het klontje d eItjes uiteenvallen en de afzonderlijk

deeltjes ,of kleinere klontjesJzullen weer met de g8Bstroom

meegenomen worden.Er heerst een zogenaamd dynamisch

even-wicht.Wanne r een chemische reactie plaats vindt,kan deze

in de holt 6 in h t klontje plaatsvinden. Bij desintegratie

van het klontje worden de reactieproducten afgestaan aan

de lichte fase.

Dit model van een f'luidbed is nu als volgt voor te stel len

'2'lJo.Yt lKh~ ~~lt

\0.."'''

..

F

"

f

-

~ ~ t'"

.

l b j

t\1

_tV

Hierin is: .

,

-, k:) de stofoverdrachts co fficient )( ,J~~'.

ID : de diffUsieco efficient

f en F de fractionele volumina van de tas n v en V de snelhed n van de fasen

Voor n hoogte dx van het nuidbed is nu een masaabalans

op te stellen.

Voor de zware fase:

-•

r...1-

ID. f •

~

'

- vf

.~

'

+ k(

c-c

'

G

/

+

e,

~

\ dx~ dx \ dt \.

o

r

-7-Voor de lichte fase:

dC

V.P. -- + k(C-C)= 0

dx

I

We kunnen deze vergelijkingen toepassen.Voor de ze

reacties geldt het mechanisme:

y

B

A~

C dC

dan wordt -- voor A: -(kl~k2)A

dt

te gev n.Volgens e n litteratuur gevonden,

E: +k1 . A

C: ._{k2. A}

Deze vergelijkingen ingevulö in de massabalansen

levertnnu 6 vergelijkingen.

I _.~ ~ 'IIoOf'

~' LUe waarden ~ I9 en k zijn in de

\10 0'( J,j.\; ~.J..../

maar juiste waarden ~ijn rntëilijk

scriptie<lucas,bij Beek-jan '65) kan men voor k nemen

u

k: - en In: 5O.u.n2,waarin D de diameter van de react or

D

n u de superficiele gassnelheid is.u ~ vf + VF

CL) I 4.10-4. X2/D.C_a + + (4X2/D _ 4,3X2)lO-4_C'a -4 ()C 'a ~ 1,33.10 .X/D.

----o

t

De vergelijkingen worden nu:

) 2C '_a ) t 2

-

oC

a

-

_o

_t

)2C ' _~b _ '3 t 2 -• ; ,( -It«,,-ol / ~(-r:-"",,t'~~ , J / . • •"'l.t;' / ' .. , -f;,~...! ..,-t....

r

,~' \, c ,.,.-/t"' ~_ (-'t,L,;" ~ ~~. ~:... ;. ~ " - ' i

I

l-t.- /t - :f?(..t.t/~~, •/ - ••,"'~-'--"'- -"-" .~...-.-' - '.'-" ~.-<" "

,.,

0':::>ti c\....\.-"\c\.C\.J.i..

,"C~·l"6~"'" ~0 0 ~."~.~r.~tt..;1A.

th \ )(,\~e.~

lt

~

r

-8-~2C'_c

'0

t2 :. :s. -1

Ce...

•

-

:. .-

.

.

,t

t.

*

Hierin zijn D en X d enige Qnbe~enden,alleandere volgen

~~UA.

uit de vergelijkingen als de randvoorwaarden bekend zijn.

' " '

-De vergelijkingen'voor de lichte fase zijn eerste orde

)<i

cAt'~Iri~~,dus

er is maar één r-andvoorwaec-de nodig,

In de lichte fase is geen backm1xing dus bij x;0 is

(Ca)x~ 0 :. Ca in voeding

(Cb)X~ 0

=

_{Cb in voeding}

=

0 in dit geval (Cc)x 1I 0

=

Cc in voeding

y-vrv'

Om d vergelijktngen van de zware fase op te lossen

,h bben e twee randvoorwaarden nodig.Aan het b gin van

de reactor 1 de conc ntratie niet gelijk aan die in d

o ...d.~ • _

voeding.Deze moet gecorrigeerd worden voor de backmix1ng Zo wordt (litt. 4)

Aan het eind van de reactor is de concentratie constant

dus:

(2)

-•

*

In deze vergelijkingen is t =lOx/L

Uit deze vergelijkingen en randvoorwaarden kan het

rendem nt bij een bepaalde

LID

en D berekend worden.

De moeilijkheid is ,dat de machine rekent van x::: 0 tot Je:. L

-9-conversie 40% n de s~lectiviteit 60% i ' bij een

LID

=

7

een waarde geven,dan

e,

InàC'&.

~ -(-)

V.L OX X=O

n onafhankelijk van D.

a C' a

orden. We moeten dan ( i ) 7)x

=

0

ber kenen (C'a)x~ 0

=-

Ca vo ding

en <1tm op de machine kijken or

()C' a <,

(- ) x - J, nul. is.ls dit niet zo dan een andere waard

') x -

o

C'

voor (---!) 0 kiezen.

'1 x x ·

Dit mo t ook voor B en C gebeuren. NU brengt een kleine

'3C'

variatie in (--!)x : 0 al een grote variatie teweeg in

' C' &.

o

x

(-;;)X: L ,zodat het instellen van de Juiste waarde

1 tig i .H t .analoog rekenen aan dit proces i dan ook

zeer "tijdrovend,zodat het beter digitaal kan ge ebieden.

f

~f:~(!

Voor de ber ken1I1g van de reactor i aangenomen dat d

~~

t-61

f!

Q~

1

~

I

t

ri-

-~('~ ' t . ~ ,

.

' , o~_

\<

1.'

A

olrs

IT

_\(, ( Î -

~~

_.

_.

-

-d

e

_\(z.

o..t

d.-i::J"'-- \I\.c)~~ •

Ck

.

c.e...

rQ.v..

..k

d.\.(

~c.l

c4.

O

f

h'{

Q.~

st

b~

J

~-...~

'

-~Q..

\\'\..<..~

\.t \)o..w\...

k

~\I\..':"

<-V\.

t

r

o...

t

'-ti

eh '(

ILO..c,\ .\.(.c.o \A.S.

\.0-\"..

\:~

'.

.\ ~/ E, clÎ:>

r\ \(

a:r

'S.

C

~

-0'<...

CD\\..\Je..,S\ L '\oS \o-l

\.\À.\

c:lt..

~'A.\Jsx.s\.Q.. \l~ d.2.- 0~'..0~ ~"'-0,.::,~. '-ÁU.M. J \No~~ \..V\... ~1.e .~~\/~\..<. '-J~

J..L

~\\.<'<IA.~'(ol~-<. J

A

\l

O

i

~l.

~

\o..

eh.

~

1Llr<...<..\.~\)~t~t

J.i lJtc.t

CS

<:"'.1\.. \..,... ,L-L .;0 Vl\J 0<-".s'\<..-s' 'JJ-.M..

A

.

,

\S

e,"'-

c..

~J.'

D.w.

,"

e.<X.

c

~

o

r b

~'(~bJ.. ~

&e.

~

or\\AM

~

l\) -\

I

~

lb

)

\

I

O

f

~l

i-

~ ~ , .s.~~ ~ QJU(sh ~

,

t.wu-

\

oY- ~ "-J(}.M..

A

.'> W

~~~

tQ.

~,"

e.~

lS. -• .. I _"",,,""-",;,o~~ ._ - - - ' ---'-'-'-_ ----... ...

ç/tA . I . f . j,l~ ~ . ~()." ik'{ 'i , ,ti , 1/ :;C7 i 1.. { ,. , , 'I (,,, ~ ,' /.-" !I..--) (

'Ol" ":

:

,I •" j r

LJ

.

"l

i'

Cl.

~

Q "" I~.t \l·',

reL"",--

o.l".,,~ d ~

/

~

h~

Cc.

.

a,

d

J-i

ci,-

~

e /{Cl

~

e

~,

~

l

Lr.

cl....

")I')~~d

".

. ".

-10-7

Berekening van de apparatuur

A Reactor n

(Massastroom)

/ ---- -;;:;:;

v

;:

De katalysator bestaat uit zilverkorrels van 10-4 m

diameter en e n s.g. van 10,5.103 kglm3.De

minimum-fluidisatiesnelheid voor deze deeltJes is 0 cèmls ec J

volg n de formule: /t i ' -' -

Yr

~f ~

)

J.-.j<

~

t

vJl "

150(1-

E

m.f)'1l~

Vi' 1,7Sf_f eV

r

2

---

+

----~----

=

(

f

-

P

r)g

E

ml·dp2

E.

mf

.~

Voor de uitblaassnelheid geldt: f" , ~ ~..I. , 4d....(

Y

8-

P

g)g --~

..

_---3C_{r •}

r

g ~.---­

Door trial and error vinden we V:: _o,8m/sec.Cr is de we rstandscoeffic1ent voor bolvormige de ltjes.

O ·

Het model van van Deemter-May wordt hier aangehouden.

Voor f en ? nemen we dan 0,7 en 0,3.D sup rf1

ciele-gassnelheid wordt dan 0,310,8 t 0,7'j. o,oá

=

0, 29i,neem

u e 0,3.D contacttijd ordt l~ sec. genomen. De lengte

~o~~t ~

van het nu1dbed ~ dans, \J~:

I

Reactorvolume

i.

ll

D2

.L.

E

tot v~ï~;;t;~~-

-

i:11-D2:~---..

?

• , c '.

Wanneer gesteld ordt dat in de lichte fase geen

d eItjes zijn en in de zware fase de poro ite1t 0,5 )

i~,dan

ia E tot =0,3

+

0,7

~0,5 ::0,6S

~~ ~~

0,692 m.

r

om

~IlE!-

te voorkomen nemen

(

é'L/D

~

7)net

"

t' ' - - - -.

-L

=

pi,7

m. en D=0,108 m•• De reactor bestaat nu uit een

I

stro.men(zie tekening)In elke plaat zitten 17 gaatjes

o

"

-11-De doorzet per pijp is dan&

i1\D2. u :;iltl,OB2110-2X. O,3~0,00274 m3/s

er zijn nodig: 4,28/0,00274 :: 1556 pijpen.

We nemen

~eactoren

met elk 78 pijpen.In de reactor

wordt de afstand tu sen het hart van de pijpen 0,133 m,

De standaard berekening voor pijpen in een bundel

ge-plaatst geeft nu voor de diameter van de reactor 1,525 m,

De gas s t r oom door elke reactor is 4,27/20= 0,2135 m3/s.

D diameter van aan en afvoer leiding wordt bij een

gas-snelheid in de leiding van 6m/s :

"'/4.n

21 6=0,2135

D= 21 cm.

Elke r actor pijp heeft aan de onderkant een plaat welke

gaatj s heef't.Deze gaatjes worden a.:fgedek:t do t~) ~I

I;..

y

j~jc.

p1 tj die open gaan als de gassen door het gaatje

/

tJ...

J,.J

~

.}..;

#~'r ~V1

zodat de enelheid in de gaatjes 8, 2 mIs is.

Dit zijn de berekeningen voor reactor l,de berekening voor de secundaire reactoren verlopen analoog.

(Warmtestroom)

angenamen wordt een conversie van 40% en een

\.../'"

selectiviteit van 60%.De primaire reactoren v rbruiken

per sec. 0,67 kg. etheen dat 1s 23,9 mo1.V rbranding

geeft 316,2 kcal/mol. en oxidatie 28,6 kcal/mol.

dus:

0,4 ~ 23,9 J( 316,2 ::: 3025

0,6., 23,911 28, 6

-=

410

3435 kcal/sec ~ 14,38 ~106 J/sec

.

'

"

De warmte ov rdracht van h t fluidbed naar de wand is

berekend en bedr~ ongeveer 400-8CO ~/m2oC (Litt 5)

Het eenvoudigste ia nu te koelen door om de pijpen

water te laten circuleren dat in stoom wordt omgezet.

Voor water van 200°C ls de dampdruk 15 at.,dlt i ook

de druk in de pijp n.Hierdoor kan de binnenconetructie

rlo.d:or

van de ~. licht uitgevoerd worden.De

armteover-dracht van de wand naar het water- en stoom meng el n

-men ook in de orde van groott van 400-800 w/m2oC.

Stel U wordt 420.Het oppervlak moet dan worden

720000

=

24,5 m2 •

70

l 420

78 pijpen met g koelde leng~ van 60 cm hebben een

oppervlak van 78'lt 0,6 x11 ~ 0,108

=

15,9 m2. Er moeten

dan vinnen op de pijpen@ @wor den in de

lengte-richting om aan een groter oppervlak te komen.

24,5 -15,9=8,6 m2moet het oppervlak van de vinnen zijn.

De breedte van de vinnen is 1 cm en d~ lengte 57 cm,

Er moeten dus 20 vinnen van 57cm lente en 1 cm breedte

--; bet aanta1 n is den 78'lt nr 0,57v 0,01 -= 8,6 :. n =19,6.

op een pijp gelast worden.

De primaire reactoren leveren per sec per reactor o,'!118~

~7201(~2öO'kg stoom.De diameter van de afvoerleiding

voor de stoom wordt dan 14 cm.De aamroer1eidiDg van

het wat r wordt 1,16 cm.Om een goede war.mteoverdracht

te krijg n moet niet alle water in stoom worden omgezet.

·Er moet extra water worden rondgepompt.De aanvoer1 1d1ng

wordt dan 5 cm ) de afVoer1 iding kan 14 cm blijven.

De berek ningen voor de ecundaire reactoren verlopen

--re

')( , co " 0 oO 'i.\ O \ - "' ~ c ( ~ r: ' ., j . Cc ' ~ z: : ~ z: '' V"' t'

ti

r. ' V _<:::,~

--(' \ '< r..,~ 'r::. 'l _ ~ C,'l( L -y C"' ' \\ ~ - , \ ::: ( t:1 • L \ , L --~) 'V 1 r\- t "'I f' - . _ 1 ' "t

f

!I

'I\"

>

Q

"Ffl' o(""~ PI' , "'~~ " \,,'V ' . ... ~ ': " !t( t ~. ';r ( '\o )~ rY' ,'Y' .) j

.

ç,

11{ 0 = ~ ~ "'Avy.., 5 ,",0 (0 "'-1:: ~ cc:)' Ö \:: 0\.\

\;:

0

0 """ \ , ;S <\~~ >)-) -vrer ~ h , s,\ } OÇ~

3'-C"

v 8 r '(:

c

o <:: ' 8 ' .:: 5 ( \\ 'J( 0\ '<

St.

)l

a

r

,

' , c z, o~ , ' (.ez.'( ; _ , ' " r-\ : '1 .VIII '( :" t ":. w. 'Y\f-C ,(' ~ 1-' w w

-oS

":. r ( t'? ~ c: '1 v G \ . 'N VV , 018 (. ::: s ~" r 'i o ::')

,

~ l( VIA, ::

G

~~C) ".~ \AA ~

7,9

~ o : yJ\, ~C} ".. \'(("\ r C""" r " -, J \ " "

"

05"(' ~ ë~1:-' ~, ~ r

,'Yv\

C-'"' 1.

h-1\

~

~~

ON

è,\

~

""" l' .xr»

,ê

<."r: \ ~ "'\

-wn~h

f

""

_d~c

\

_'

Q,l\~

_f\ d

r)

_{W' C '}, <:'<:'-C f "'tV\A o s"'L CZ ::: o~ hs:'\( .9~~o "\\'0

~"'t

C:;-~~~"o~~'r

" re

?

~~~~

~\~

<:;,

"!'-er

{'''''''' , c6

~

D

_~

t

J-AQl'

-V\'"O)'"Y\~

>'Gà'VV'~i

;-,?t:'

~)--J(

(cr

(

~

n

,

W' c \<:''Y. Ó

~~'V\+'

?~

~

T)C

~

o

l

'

0

"1'-/\ C ~"'~,

=

.S' 8t. Cr C~~ ' ~ D"~ 7 t -"V\~

Ij

\ ( r (\ ,:. ., é J. v _ (;

\::']

~ - : -r -n

~

j-L

M .

d

~G

"S

~:"G

d

o

~ ~~~'1'f ~N s"r p ---\'"t

~~

d

{a

!:

-{\

S~oco"c U -O l' c l-:o î, j i 1

I

S"'G _{""-\ ~}

"\I\êJ

~d

y~~

~

'X: "S

'M

b'"

c c

o"

Q "

JJa

~

Q,,'V\\o

&0

' 1 S c \

.

,n

~

n~

~

v« '; . 8

L'

I

s:

11'5-~

F

-:'ê)" /l '" \ ~,.~ <) ~ ~U GG ')C

è(j

'

?ê S 1 ~

8

<

1

.

, " 't .. }" '(ro ,~ ~

s

~ « , ~~ , ,} "'() ~\

r

I

-13-De warmtewisselaars

.~ De warmt WiS8 laars 1 en II verwarmen de reactanten die

.

,

naar de reactor gaan en koelen de producten die uit de

reactor komen.De voorverwarmers brengen de reactanten op

reactie temperatuur.De temperatuur tussen d

warmtewis-selaar en de voorverwarmer heeft een economisch opt~.

Een grote armtewisselaar is duur doch gebruikt g en

nergie.Een voorverwarm r behoeft n1 t zo groot t zijn

maar verbruikt energie. Bij dit proces komen grote

armte-stromen voor zodat de keuze van de temp ratuur belangrijk is.

Gedacht i hier aan een grote warmt~isselaaren een kleinere

voorverwarmer •De WW warmt op van 103 tot 245 oe en de

VV van 245 tot 270°C •

D waterwaarden van stromen 4 en 7 zijn ong veen- gelijk n.L,

45,5 "'1 0 3 W/oC.Er wordt (245 - 103)

=

142°C/opgewarmd,

. /

hi rvoor zijn nodig 142 X45,S yl03 W

=

6,46Xl03 kW.

Het gemiddelde temperatuursverschi,l/bedraagt 25°C en

U kan 20 W/m2oC genomen worden. Het oppervlak wordt~

6,46 lt-106

=

12,92 x103 m2• ...//

20 ~ 25

snelheid van bet gas in de pijpen van 5

mis.

De S 3,21 m3/s,er moet

2 p r

inwendige en 32 mm uitw e doorsnede is het

openings-oppervlak 0,00g!l92

~2

.Hiervan ziJ nodig

0,642/0,OOO~92

=130S.De lengte van de p . en moet dan

/

"

-r:» .\I:)

~.

'.

•

-14-/

Voor handelspijpen van 6 m worden dit

9S,S/6::.éJWisse-elkaar.De doorsnede b e / a a g tvene de

standaard-p 160 ~.

~

-stroming 0 turbulent zijn, door

"

."

het plaatsen van z scho en wordt dit bewerk-.stell1gd.

• co

anal.oog verloop

erekening voor WW I r

D

D R ynolds waarde v de stromen zijn voldoende hoog

om een ~ van 4Q

Im

2 0C te mogen nemen.

-3 ~

..:....&,;;,oU../ : : 5.25.10 .11,5 ::: C:~

2,8.10-5

Warmtewisselaar 3 en 4

ww

3 koelt de gassen a~ van 128 tot 30

oe

met water van

200

e

dat opgewarmd wordt tot

so?c,

~ _T1n wordt dan 330

e

en U is voor dit geval 30 W/m2oC.D capaciteit i

(128 -30),(45,5)( 103)

=

4,46 103 kW.Het benodigd

opper-vlak 1s dan 4,46 ~ 106 - 4500 rn2

30 )( 33

Voor een gassnelheid van 5 mlsec worden dit 6 koelers

van 3 m lengte en 2,21 in doorsnede.Er z~n 2 tube

passes en 16 shell passes,d diameters van de gas en

waterleidingen bedragen respect. 82 en 12,3 cm. WW4 wordt op dezelfde wijze berekend.

COnstructiemat riaal.

•

Alleen de reactor moet van roestvrij st~~1 gemaakt

worden, ijzeroxiden katalyseren n.l. de

verbrandings-reacti cAl1e andere apparatuur kan van gewoon staal

De Voorverwarmers

-15- •

.-1

"

•

Dez warmen de gassen op van 245 tot 270 °C,er is dan

3

nodig (270 - 245 ).(45,4.10 )

=

1135 kW.Er wordt

ver-warmd met condens rende Dowtherm van 350oC. Onder deze

condi ties is

fi

T

ln;. 92°C en

u.

:

24 W/m2oC.Het opper-vlak: 1135.103 = 513 m2•

92 " 24

Een aloge berekening als bij de warmtewisselaars geeft en wisselaar met 1305 25/32 pijpen met een lengt van 4 meter.Er is nodig aan Dowtherm A,dat een v rdampings-warmt van 290kJ/kg heeft: 1135/290:' 3, 91 kg/sec.

De a8n- en afVoerleidingen worden 47 en 4,5 cm in doorsned • De berekeningen voor voorverwarmer IJ: verlopen analoog •

De compr es s or n ,

Compressor A moet 6, 34 kg/sec lucht verpompen.Wanneer dit is ntropisch en adiabatisch gebeurt dan is de arbeid

p :

~

m.cp'

n

T.

~

A

T is te berekenen uit de formule voor isentropische compressie:

(

T2\

(

P2)M-'

- . -- H Tl Pl Tl: 273 ... 20 =293ÛJC P1: 4 at ) P2=16,2 at c lucht

=

1,02 J/oCgr P dol

t

lucht

=

1,4 ~ ~ 0,85

Hieruit volgt dat T1.-=164°C dus

IJ

T

=

144°C De vemogens voor de compressoren zijn dan: A: 1100 kW , B: 120 kW, C: 2300 kW.

r'

,"1

'----.- .

-() ..' _-,

APRIL1964

Senast REACTOR 1-10

PUP IN FLUIOBED 2- 1 REACTOR ETHE ENOXIDE

J VAN LUIPEN

LUCHT+"ETHEEN+RECYCLE

..

\-.

REACTIE PRODUCT EN

KOELING REACTOR

r

-16-~ Specificatie van de apparatuur

aantal R actor 1 20

:n

3 conversie in % 40 katalysator zilverkorrels diam. korrels in 100 lengte nuidbed in cm. 70 diam. aan- en afVoerleiding gas 21

in cm. selectiviteit in % 60 o Temp. in de reactor in

e

270 druk in at. 15,8-15,5 contacttijd in sec. 1,5 gevormd E.O. in kg/sec 0,032 doorvoer gas in m3/sec 0,214

t~p. gas in en uit in

oe

270 aantal pijpen 78 idem 100 40 60 270 21 73 10,8 65 70 idem 1,5 0,018 0,196 270 10,8 65 dlam pijpen in cm. lengte pijpen in cm. ~I Ontwikkelde warmte in kW 720 U in W/m2oC 420

Ontwikkelde stoom in kg/sec 0,318 diam. aanvoerleiding water in cm. 5 d1am. afvoerleiding stoom ·in cm. 14

413 420 0,183

4

10 aantal vinnen per pijp 20 geen

breedte vinnen in cm. 1 temperatuur van water en stoom

in oe

dlam ter van de reactor in m.,

200

1,525

200 1,500

gas-gas 6,46. 103 20 25 3 12,92.10 103 245

i

-17-Warmt wisselaar type Vermogen in kW U in W/m2oC

ij

TIn in oe Oppervlak in m2

Temp. in oe van koude gas in

uit warme gas in uit

druk in pijpen in at.

druk om pijpen in at.

aantal pijpen

afmeting pijpen in mm.

opwarmend en afko lend gas

in kg/sec Per eenheid

aantaleenheden

1 ngt der pijpen in m.

aantal tube passes

aantal helI passes

diameter e nheid in m•

. diam. aan en afvoer van

koud en warm gas

~n cm. WWl 270 128 16,1 15,4 1305 32/25 17 6 1 1 1,61 85 WWll gas-gas 0,9725.103 20 25 3 1,945.10 93 245 270 118 16,1 15,4 885 32/25 6,288 4 6 1 1 0,77 33 '. -.

Voorverwarm ra -18-W1 VV 11

,

type vermogen in kW. U in w/m2oe

6

T 1n in

Oe

Oppervlak in m2 V rwarmingsmidde1 o temp. gassen in C uit oe temp. dowth rm oe

druk in de pijpen in at.

druk om de pijpen in at.

aantal pijpen

afmeting pijpen in mm.

gasstroom in kg/s c dowtherm in kgf ec

1 ngte pijp n in m.

aantal tub passes

aantal sh 11 passes

diam ter VV in m, diamet.ersin cm:

aans1uit1eiding dowtherm

afVo rleiding dowtherm

aan n afvoerleiding gas

gas-eond.damp 1135 24 92 513 cond, dowtherm-A 245 270 350 15,9 5 1305 25/32 • 43,4 3,91 4 1 1 1,80 47 4,5 85 idem 141,5 24 92 64 idem 245 270 350 15,9 5 223 25/32 6,3 0,56 3 1 1 0,77 17 1,6 33 - I

-19-Warmetewisse1aars WVv 3 WW4 .~.:~. .... type vermogen in kW U in W/m2oC

&

TIn in

oe

opp rvlak in m2

Temp atuur in

oe van

water in

water uit

warme gas in koude gas uit

druk in de pijpen ino.L aantal. pijpen afmeting pijpen gas in kg/sec water in kg/sec p r eenhei~ • gas-vloeistof 4460 30 33 4500 20 50 118 30 15,4 2290 20/25 43,4 35,4 idem 562 30 31 600 20 50 128 30 15,4 276 20/25 6,3 4,18

..

•

aantal eenheden

lengte van de pijpen in m.

aantal tube passes

aantal ahe11 passes dlam ter eenheid in m.

dlam ter aan n

afvoer-• leidingen '\1\ em ~ gas : water 7 6 1 16 1,83 82 12,3 5 6 2 16 0,94 31 • I ·1

..

..

.

..

,

-20-9 Litteratuur overziçht. 1) A.I.Kuri1enko

,

Kin.i.kat ~ (1962) No 2 , 20 8 2) May Chem.Eng.Progresa Q§ (1959) No 12 , 49 3) J.J. van Deemter Chem.Eng. Sqi. § (1961) 143

4) J.F. Whner and R.H. Wilhelm

cnem, Eng, scr, § (1956) 89

5) Zenz-Othmer

Fluidization and Fluid Fartiele Systems,New York (1960)

6) R.P. van Oosten

-21-~1jst

Van

gebruikte symbolen.

..

de massastroam in kg/sec de volumestroom in m3/sec de reacti constante in sec-1

evenwichts cons tante

sto~overdrachtscoërficientin sec-1

fractionele volum van het gas in de zware fase

lengte van de reactor in m.

fractionele volume van het gas in de lichte fase snelheid van het gas in de zware fase in m/sec

snelheid van het gas in de lichte fase in m/sec

concentratie

van

een reactant

in

de lichte f~

in kmol/m concentratie van een reactant in "

de zware fas in kmol/m3

superficiele gassnelheid in m/sec diam ter van de reactor in m•

LID

verhouding

~ porositeit bij beginnende ~luidisatie

C m!"

~ tot porositeit van het bed

~ Tln logarithmisch temperatuursgemiddelde in°C

Dl warmteoverdrachtscoëfficient in W/m2oC

U warmteoverdrachtscoë~ficient in W/m2oC

et

~

m

~ (

yJ

v

kt '" K k t F v V C Ct 11 r '

---

U

.

. D L X

11

overall rendement van een compressor

•

~"

">

I

~

f

Sch a tt ina; van de hoeveelheid 11Li o;ht erid s? ,

Beh a l ve eth ee noxide absor beer t he t wat er in de ab

-sorbers noz eeYl kle in e hoe vee LheLd" Li ght ends".

De light ends be s t aan voorna meL'jk uit CO

2, me t

no~ een zeer kl e i n e hoeveelhe illd N₂,02 en _C2H

4•

Voor de ber ek eni ng van de a9par a t uur is het vol

-doende al l e en CO te besch ouwen als light end, o

m-2 dat de opl os ba ar h e i d van N 2, 62 en C2H4 ten o p-zichte van CO 2 is te verwaarlozen. De hoeveelheid CO

2, die ond er de procesomstan di g

-heden in tota al in de· absor ber s door he t wat er

wor dt opp,en9men, wordt ges chat op 0,264 Kaj s e c.

( De total e wa ter s t room door de absorbers bedr aa~t

62 Kg/s e c.)

Gegeven s voor de ze schatting~z~n on t l een d aan

~--- --~ -

-Be r e k en in~ van de strinper.

In de stripper wordt de etheenoxideoplossin g in wa -11 ter, die van de absorbers komt,met eigen stoom ge

-s tript.

De stripper is een ge pak t e kolilim, gevu l d met 2" Rs-schigringe n.

De berekening van de stripper lijkt veel op de bere-kening van de absoroer.

Het essentiële ver s ch i l is, dat het etheenoxide in de stripper van de uloeistoffase naar de ga s f a s e

\

, ,

ga a t .

De druk in de stripper is 13,5 at a .

\;~\ "'" '(~~'" 0 - -( - Q ~

c

)

De temperatuur is 192

c.

'B~~~

rr- , )

J

De ingangsconcentr atie aan etheenoxide in de vleeistoffase bedraagt: x t

=

0,4544 molproc~nt. De uittreeconcentratie in de vloeis~offase is: x b

=

0,005 mol pr ocen t .

(Dit is een eis ge ste l d aan het recycle -water, zie berekening abs or ber . )

De constante van Henry bedra a gt hier:

K

=

60,07.

, Cj'0

e

~~p~

~

1

L

1

Om de vloeistofstroomin de stripper te leren ken -nen, moet men het ge beur en in de ~artiële condensor van de stripper beschouwen.(nr S 5 blokjesschema) .

•

- - - -- -- -- ,

-In deze condensor wordt 90% van de damp die uit de

stripper tre e dt, ge c ond en seer d en teruggevoerd naar de stripper. ( Het doel van di t partiëel

condenseren is de damps tro om relatief rijker aan etheenoxide te maken. )

He t etheenoxide~ehalte van de vloeistofstroom die

'X\'

van de absorbers komt is 0, 4544 mol pr oc en t .

De ea s f a s e , we lk e me t deze vloeistoffase in e

ven-wicht is , bev a t vol~en s de wet van Hen r y 2,7 ~mo

l-procent et h een oxi de.

De etheenoxidecon centratie in de damp, die de

stri pper verlaat, wor dt nu op 2 mol pr oc ent gesteld .

( Y

t

=

2)

De vloeistofstroom, di e van de absorbers naar de striprer komt bevat 62 Kg/sec H_{2 0 en 0},693 kg/sec

E.O•• Noem di t 1_,\,. ,r. Uitgedrukt i~ mol en : LA

=

3444 mol/ s e c H₂ü + ' 15,7 2 mol /se c E.O . st e l nu de dampst room in de kolom V mol/ s e c.

Nu moe t gel den, dat de hoeveelhe i d etheen ox i de ,

di e de vloei s tof in de kol om afstaa t , gel~k is aan

de hoeveel~ ei d et heen ox i à8, welke de ga s st r oom op

-ne emt ,

Van de ~ass tr ooB V ~ordt in de ?art i ë le condensor

r

Nu geldt voor de massaoalans van etheenoxide over de s tr i "p )er:

( L~i -:- 0,9 IJ) (xt -

X

l)

=

V (y t-y0)

•• IJ = 989,7 mol/sec .

Nu de vloe i s to f stroom L ( 1 = 1~ + 0,9V. ) en de damp -.--I.

st ro om V vast l is,~en, gaat de "bereken i ng van het aan

-taloverdr ac htse en h e den N geh e el an a l oog aan de be

-rekenin g van het aantal overdr a ch t s ee nh e den van de a"bsor"ber .

De waarde van k wordt k

=

6,08 (y= k.x)

mol%. 11 11

r

•

Yb: 0,005 x

=

2 t xt=O,,4-544 I1

He t aan t al ove rdra chtseenh eden bedr a a gt :

De ~as s ne lheid in de kol om oedraagt: v

=

1,55 f t / sec. ( Zie hieronder )

Me t behul p van het nomo gr am op pa gina 12 van Li t , '3

wor d t de hoogt e van een over dracht se en h e i d ge s ch a t

op: H.T.U . = 0,85 m.

Di t i s r ijk èLijk hoog.

Voor de ber ekeni ng van de kolomh oogte wor dt daar om

gen omen: H.T .U .

=

0,70 rn.

De hoogt~(an het gepakte 7,ede el t e; der kol om wor d t nu:

h

=

15. 0,70

=

10,5 m.

De diame terd der kolom wor d t ook nu we er berek end

me t behul p van figu ur 95 ui t de han dle i ding. ( Dat a

of Tills on) .

JO

=0,422 lb/cu.ft . ( di hh th ei d van he t gasz~ De fa c tor

m

wor dt:

m

=

2,39

m

.L

₌

10,5 . G 2

.

..

tr

₌

2151 _1b/hT. ft

.

0

:. De diame t er der kolom D

=

1,90 m.

Bovend ien volgt uit de waarde van g de waard e van

de l ine a i r e ga ssnelh e i d in de kol om v.

215 1.~~~

=

1,5 5 ft/se c .

3600. 0,,422

I

-Deze waar de van v is hi er bov en gebr uikt bU de bere

J ,"

De uartiële con den sor der str i uu er .

In de partiële co~densoT der strip]er word t on~e

-veer 90;; van de damp, die ui t de stripper treedt,

~e con d e~ s eer d en naar de stripper teruggevoerd.

Deze dam~troomVbevat 2 molurocent etheenoxide•

..ij.

-V~I9 ,78 mol / s e c ~.o .+ 970 mol/sec H

20(+ 6 mol/sec

CO )_{2 •}

GecondenseerdE wordt 886 mol/sec H

20 + 4 molB.O .

De gasstroom uit de partiële condensor bestaat dus

uit: 15,72 mol/sec E.O. + 6 mol / s e c 8°2+84 mol/sec

H

20.

Al s de damp, die uit de conden sor treedt, in even

-wicht zou z~n me t de vloeisto f,die uit de conden

-sor tree dt, zou de dampsa menstel lin g z~n: y= 2,75

molprocent et h e enoxide.

( De vloeistofsamenstelling is: x= 0,. 45~mal

-Drocent etheenoxide) •

.

-In het ga s mengs e l , dat uit de condensor treedt,is

een etheenoxideconcentratie aan~enomen van ongeve er

14 mol pr oc en t .

De ze concentratie ligt"dus aanzienl~k hoger dan

de evenwichtsconcentratie. Proeven zullen moeten

uitv~zen of deze hoge concentratie in de uitgaande

damp te ha l en i s.

Uit flowscheme's van indu stri ele processen bl~kt,

dat men in de techniek me t succes met deze aann ame

I

I

-I I, I -I I

L

Ber ek en i n g van de r e o oi ler der str i T'ler .

In de reboiler der striuper ( Nr . 64 ol ok j e s s ch ema) moet per seconde 17,64 k~ wa t er wor den ver dampt b~

o

een temper atuur van 19 2 C en een dr u k van 13,5 ata.

De v;er a' d 'mpi.ngawar-mte, van wa et r be rad agol-_v b}'J' 19 20C, -472 ,4- Kcal /kg . ( " Hand le.icLng" )

De totale warmtest ro om in de re boi l er wor dt dus: CD

=

17,64. 472 "':-. 4 , 13

=

352 0 0k.!.

w

Omda t deze war mt e s t r oom zou leiden tot een zeer gr ot e reboiler, wor dt de ve r da~p~ng uitgevoerd in drie

parallel ge s ch ak e l de verdampers.

A =

Als ver hi t t en d medium wordt condenser ende st oom van

220°C. en een druk van '2:1 ,5 at a o;e brui k t .

t rr acht +,.1:'" -'- 7T wor dt ~no·" ".:/ _.2 0,...

De war m eovero.rac. IJSCOei .l. l Clen IJ u , op JU U '.1 m . IJ.

ge s t eld.

t

L~

~

J.

Het totale oppervlak van één kete l word t nu:

ill_w d 2

= 117 3". 10' = 78 ,2 m •

5000. 29

Al s pijp wor-d-t ge br uik t pijp me t een binnendi ameter van

25mm en een buitendiameter van 32 mmo

Het bi nnenoppervlak per meter is voor deze pijp:

0,0785 m2/m.

De t otal e l engt e der pijp wordt :

78 ,? = 995 m.

0,0785

De reboiler wor d t uitgevoer d als een haarspeldpijpen

-wi ss e l a ar , waar i n de condenser ende stoom door de pijpen

wor d t ge l eid.

Het aantal boringen berlraagt 995:2,5

=

398 als de lengte van het ap]ar a a t op 2,5 m. wor d t ~e s te l d.

Net al s hierboven voor war mt ewi s s e l aar SI i s ge dà~n,

wor dt hier de diameter van de pijpenplaat berekend.

Deze diameter D wordt : I m.

In de ketel stroomt het verdampende aa te r om de pijpen .

He t huis van de ke tel krijgt een diame ter van 2m, ter

-v~ l de lengte van het hui s 3 m wor dt.

De con dens er en de st oom in de pijpen heeft een con dens a-tiewarmte van 444 Kcal/k~ . (~~)

Per seconde is du s per ketel aan stoom nodi g: