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 реактора
Определение общей продолжительности цикла процесса, составление графика работы реакторов Таблица 4.4 – Цикл работы одной реакционной камеры
На случай отклонения от рассчитанной продолжительности отдельных стадий учитывается резервное время и время простоя камеры (3-5 часов). Время общего цикла составит 40 часов. Исходные данные для расчета и результаты однократного испарения для печи представим в виде таблиц 4.5 и 4.6. Таблица 4.5 – Исходные данные
Таблица 4.6 – Результаты расчетов однократного испарения
Количество тепла, вносимое в камеру: а) турбулизатором Энтальпия рассчитывается, исходя из теплоемкости водяного пара: Iт = Cp∙tт, (4.12) где Cp – энтальпия водяного пара при tт, равной температуре на входе в камеру, зависимость энтальпии водяного пара от температуры показана на рисунке 4.2.;
Qт = Gт Iт; (4.13) б) углеводородными парами Теплосодержание паров определяют по формуле = (210 + 0,457∙t + 0,000584∙ t 2)∙(4,013 – ρ420) – 309, (4.14) Qy = GyIy; (4.15)
Рисунок 4.2 – Зависимость энтальпии водяного пара от температуры
в) жидкой фазой Теплосодержание жидкой фазы при 150 и 483,5 оС определяют по формуле (4.16) где ρ420 – плотность гудрона при 20 оС, г/см3; t – температура гудрона, оС. Qж = GхIх. (4.17) Общее количество тепла, вводимое в реакционную камеру, равно: Qвход = Qт + Qy + Qж. (4.18) Результаты расчетов сведем в таблицу 4.7.
Таблица 4.7 – Приход тепла в камеру
Количество тепла, выносимое из камеры: а) парами с верха реакционной камеры Предварительно принимается температура паров на выходе из камеры tв = 538оС, которая уточняется дальнейшим расчетом. Для этой температуры определяется энтальпия продуктов по эмпирическим формулам: - для газообразных нефтепродуктов (например, газ, бензин) по уравнению (4.14), куда подставим плотность нефтепродукта и температуру верха реактора; - для жидких нефтепродуктов, таких как тяжелый газойль, легкий газойль, кубовый газойль, по уравнению (4.16); - для водяного пара по рисунку 4.2. Найденные количества тепла продуктов приведены в таблице 4.8. б) коксом Энтальпия кокса рассчитывается на основании средней теплоемкости: Iк = Сp(Кокс)∙tКокс, (4.19) где Сp(Кокс) –средняя теплоемкость кокса, кДж/(кг∙оС); tКокс – средняя температура кокса в камере, °С tср=(tв+t)/2, (4.20) где t –температура сырья на входе в камеру,∙оС; tв –температура паров на выходе из камеры, °С.
На рисунке 4.3 показана зависимость средней теплоемкости кокса Сp(Кокс) от температуры. Рисунок 4.3 – Зависимость средней теплоемкости кокса Сp(Кокса) от температуры
При tКОКСА = 504,1 оС Сp(Кокс) = 1,4652 кДж/кг∙оС. Подставив числовые значения в (4.19), получим IКокс = 1,4652∙504,1 = 738,63 кДж/кг;
в) потери тепла в окружающую среду: Qy = α∙S∙∆t, (4.21) где α – коэффициент теплопередачи от наружной поверхности теплоизоляции в окружающую среду, принимаем равным 25 кДж/(м2∙ч∙оС); ∆t – разность температур между изоляцией и окружающей средой, принимается равной 40 °С; S – наружная поверхность изоляции, определяется исходя из геометрических размеров реактора: S = Sв + Sц + Sк, (4.22) где Sв – поверхность нижней цилиндрической части; (4.23) Sц – поверхность верхней цилиндрической части: (4.24) Sк - поверхность конической части: (4.25) Полная наружная поверхность изоляции реактора по формуле (4.22): S = 78,5 + 253,2 + 42,9 = 375,18 м2. Рассчитываются тепловые потери по формуле (4.21): Qy = 25∙375,18∙40 = 375183,15 кДж/ч. Результаты расчета расхода тепла из реакционной камеры сводятся в таблицу 4.8.
Таблица 4.8 – Расход тепла из камеры
Согласно тепловому балансу Qвход = Qвых, (4.26) 54353225,95 кДж/ч = 54324820,02 кДж/ч, из этого равенства следует, что температура верха подобрана верно, принимается tв = 538,2оС.
Дата добавления: 2015-06-27; Просмотров: 1074; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |