КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Тепловой баланс окислительной колонны
Суть теплового баланса заключается в определении температуры гудрона на входе в окислительную колонну или, задаваясь температурой сырья на входе в окислительную колонну, в определении количества циркулирующего орошения. Приход тепла в колонну осуществляется: а) с сырьем Q с, кДж/ч: (2.12) где tс – температура сырья, ˚С; СрС – теплоемкость сырья (гудрона), СрС = 2 кДж/(кг∙к) [3].
б) тепло, выделяющееся при окислении гудрона, Qр, кДж/ч (2.13) где IP – тепловой эффект реакции окисления гудрона, кДж/кг. Тепловой эффект реакции окисления зависит как от температуры процесса, так и от природы самого гудрона, то есть, нефти, из которой этот гудрон получается. Приблизительно тепловой эффект реакции окисления можно определить из рисунка 2.2. Из рисунка 2.2 значение теплового эффекта реакции окисления при температуре процесса 250°С и температуре размягчения битума 47°С составляет 234,6 кДж/кг, следовательно: в) тепло, вносимое сжатым воздухом, Qвозд, кДж/ч: (2.14) где tВОЗД – температура сжатого воздуха, принимаем tВОЗД = 60˚С; СрВОЗД – теплоемкость воздуха, СрВОЗД = 1,009 кДж/(кг ∙ оС). Таким образом, приход тепла Qприход, кДж/ч, складывается из (2.15) Расход тепла из колонны осуществляется: а) с битумом QБ, кДж/ч (2.16) где СрБ – теплоемкость битума, СрБ = 2,1 кДж/ (кг·ºС); t – температура процесса, t = 250 ºС (таблица 2.2). б) с газами окисления QГ.О, кДж/ч (2.17) где GГ.О – количество газов окисления, кг/ч; СрГ. О. – теплоемкость газов окисления, кДж/(кг∙К). Коэффициенты для расчета теплоемкости индивидуальных компонентов газов окисления приведены в таблице 2.5.
Рисунок 2.2 – Зависимость теплового эффекта реакции окисления гудрона от достигаемой температуры размягчения битума (числа на линиях - температура процесса окисления гудрона)
Таблица 2.5 – Коэффициенты для расчета теплоемкости индивидуальных компонентов по уравнению Ср=a∙t2 + b∙t + c, где t – температура окисления, °С
Расчет теплоемкости газов окисления сводится в таблицу 2.6. Для упрощения расчетов за углеводородные газы приблизительно принят пропан, за отгон – керосиновая фракция. Таблица 2.6 – Расчет теплоемкости газов окисления
в) потери тепла в окружающую среду Qпот, кДж/ч:
(2.18) где α – коэффициент теплоотдачи, α = 25 кДж/ (м2∙ ч∙ К); SП – теплопередающая поверхность, SП = 109,0 м2, принимается из последующего расчета геометрических размеров окислительной колонны; tНАР – температура на наружной оболочке окислительной колонны, принимаем tНАР = 50 ºС; tО – температура окружающего воздуха, принимается tО = 10 ºС.
Общий расход тепла Qрасх, кДж/ч,
(2.19) Температура сырья на входе в колонну tс, ºС, с учетом приходящего тепла, определяется по формуле
(2.20) Таким образом, температура гудрона на входе в окислительную колонну составляет 193,0 °С. Тепловой баланс окислительной колонны производства битума сводится в таблицу 2.7. Таблица 2.7 – Тепловой баланс окислительной колонны
Дата добавления: 2015-06-27; Просмотров: 2367; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |