Thread Content
皆さんに以下の質問をしたく、ご教示いただけますでしょうか? 1、天然ガスを原料として合成アンモニアを製造する際、1トンのアンモニアを生産するのにどれだけの量の天然ガスが必要かを計算する方法。例を挙げて説明してください。
2、1トンのアンモニアから1時間あたり何トンの二酸化炭素が生成されるか?例を挙げて計算してください。3、アンモニア1トンを、合成圧力13.5MPAで合成する場合、リリーフガス量はどのように計算しますか?例を挙げてください
2CH4+H2O+O2=------10H2+2CO2 この式から、1モルの天然ガス(つまり22.4L)から5モルの水素が生成され、3.33モル(つまり56.67g)のアンモニアが生成されることがわかる。 トンのアンモニアは106gで、1000000/56.67*22.4(L)と計算し、さらに1000で割ることで標準立方メートルに換算されます。この換算によると、原料として使用される純メタンの量は約395立方メートルです。もし天然ガス中のメタン含有率が98.75%だとすると、約400立方メートルの天然ガスが必要になります。 しかし、この数値は原料として消費される天然ガスのみを示したものであり、エネルギーとして利用するためにはさらに多くの天然ガスが必要です。 一般的に、アンモニア1トンあたりの消費ガス量を800以下に抑えられれば、それは非常に優れていると言えます。 二酸化炭素については、上記の計算によると水素の1/5です。同様に、エネルギー源としてのメタンも含まれない。排気ガスについては、これはガス精製、アンモニア冷却によるアンモニア分離効率、循環ガスの補充量などと関連しており、理論的な計算方法はなく、経験式のみが存在する。例えば、メタン化法を用いる場合は銅アンモニア液を用いる場合よりもはるかに多く、銅アンモニア液法を用いる場合も液体窒素洗浄やPSAを用いる場合よりもはるかに多いのです
ただし、問題が一つあります。天然ガスの水蒸気改質反応の反応式は次の通りです:CH4+H2O=CO+3H2、CO+H2O=CO2+H2、2H2+O2=2H2O。私としては、全反応式はCH4+2H2O=CO2+4H2だと思いますが、なぜ2CH4+H2O+O2=10H2+2CO2と導き出されるのでしょうか?その導出過程を教えてください