Студопедия

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)

Материальный баланс процесса

Читайте также:
  1. I. Особенности воспитательного процесса.
  2. I. Цели и задачи процесса воспитания.
  3. II. Режим работы школы во время организации образовательного процесса.
  4. III. Интенсификация, повышение эффективности и качества образовательного процесса на всех уровнях системы образования.
  5. III. Функции процесса обучения.
  6. III.Организация учебного процесса
  7. SWOT-анализ процесса
  8. V. МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС
  9. VII. Учебно-методическое обеспечение образовательного процесса по учебному курсу.
  10. X. Собор Нотр-Дам де Пари - Центральный портик. Ход процесса - Цвета и режимы Великого Делания.
  11. XI. Требования к приему детей в дошкольные образовательные организации, режиму дня и организации воспитательно-образовательного процесса
  12. Автоматизация процесса мониторинга, требования к разработке программного обеспечения



Пример технологического расчета процесса пиролиза

 

Исходные данные:

В процесс вовлекается пропан 100 %-ной чистоты.

- температура процесса ТК = 845 °С;

- время контакта τ = 0,35 с;

- температура сырья на входе в печь ТН = 40°С (рекомендуется 40-100 °С);

- разбавление водяным паром составляет 20 % масс. на сырье (для этана рекомендуется брать 10-20 % масс.; для пропана – 10-30 % масс.; для бензина 30-50 % масс.);

- производительность печи по сырью GУСТ = 75000 т/год;

- количество дней работы печи в году 320.

Для определения выхода продуктов используются рисунки 3.3а, 3.3б в случае пиролиза пропана; 3.4а, 3.4б – этана и 3.5а, 3.5б – бензина. Выходы продуктов зависят от фактора жесткости, предложенного Линденом, который увязывает два переменных параметра – температуру и время контакта в один и дает возможность представить зависимость выхода целевых продуктов от жесткости процесса. Фактор жесткости рассчитывается по следующему уравнению:

, (3.1)

где F – фактор жесткости; ТК – температура процесса, °С; τ – время контакта процесса, с.

Из рисунков 3.3а и 3.3б определим выходы основных продуктов пиролиза пропана.

Выход непревращенного пропана определяется по формуле

, (3.2)

где – сумма выходов остальных продуктов, % масс.

В случае пиролиза этана по формуле (3.2) определяется выход непревращенного этана; в случае пиролиза бензина по формуле (3.2) определяется выход тяжелой смолы пиролиза. Для упрощения расчетов принимается, что в ходе пиролиза не происходит образования кокса, соответственно его выход равен нулю.

Поскольку доля водяного пара, участвующего в химических превращениях, в ходе пиролиза крайне мала, то принимается, что приход водяного пара равен его расходу.

 

Таблица 3.1 – Материальный баланс процесса

Вещество % масс. на пропан т/год т/сут кг/ч кг/с
Приход          
Пропан 100,0 75000,0 234,4 9766,7 2,713
Водяной пар 20,0 15000,0 46,9 1954,2 0,543
Итого 120,0 90000,0 281,3 11720,8 3,256
Расход          
Водород 1,6 1200,0 3,8 158,3 0,044
Метан 15,9 11925,0 37,3 1554,2 0,432
Этан 2,5 1875,0 5,9 245,8 0,068
Этилен 26,3 19725,0 61,6 2566,7 0,713
Пропан 26,1 19575,0 61,2 2550,0 0,708
Пропилен 19,0 14250,0 44,5 1854,2 0,515
Бутаны 0,05 37,5 0,1 4,2 0,001
Бутилены 1,5 1125,0 3,5 145,8 0,041
Бутадиен 1,3 975,0 3,0 125,0 0,035
С5+ 5,8 4350,0 13,6 566,7 0,157
Водяной пар 46,9 1954,2 0,543
Итого 120,1 90037,5 281,4 11725,0 3,257

 



Из формулы (3.2) выход непревращенного пропана определяется:

 

Для дальнейших расчетов необходимы молекулярная масса пирогаза и его плотность. Соответствующие расчеты сводятся в таблицу 3.2.

Молекулярная масса пирогаза из таблицы 3.2 составляет МПИР = 25,062 г/моль. Молекулярная масса сырья (пропана) равна MC = 44 г/моль. В случае если в качестве сырья применяется смесь газов, то составляется аналогичная таблица для сырья с расчетом его молекулярной массы.

Плотность сырья и пирогаза вычисляется по формуле

(3.3)

Для сырья и пирогаза плотность соответственно составит:

, .

 

Таблица 3.2 – Состав и свойства пирогаза (без водяного пара)

Компонент Доля масс., xi Mr, г/моль xi/Mri Доля мольная, Mri Количество
кг/с, Gi кмоль/с, Gi'= =Gi/Мr моль/ моль сырья, Gi'/G'УСТ
Водород 0,0160 0,00800 0,2003 0,401 0,043 0,022 0,357
Метан 0,1590 0,00994 0,2489 3,982 0,431 0,027 0,438
Этан 0,0250 0,00083 0,0208 0,624 0,068 0,002 0,032
Этилен 0,2630 0,00939 0,2351 6,583 0,714 0,026 0,421
Пропан 0,2610 0,00593 0,1485 6,534 0,708 0,016 0,259
Пропилен 0,1900 0,00452 0,1132 4,754 0,515 0,012 0,194
Бутаны 0,0005 0,00001 0,0003 0,017 0,001 0,000 0,000
Бутилены 0,0150 0,00027 0,0068 0,381 0,041 0,001 0,016
Бутадиен 0,0130 0,00024 0,0060 0,324 0,035 0,001 0,016
С5+ 0,0580 0,00081 0,0203 1,462 0,157 0,002 0,032
Сумма 1,0000   0,03994 1,0000 25,062 2,713 0,109 1,765

 

Мольный расход сырья определятся по формуле

, (3.4)

где – массовый расход сырья, кг/с.

 





Дата добавления: 2015-06-27; Просмотров: 103; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Читайте также:



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ip: 54.161.3.96
Генерация страницы за: 0.005 сек.