Главная  Показатели химического производства 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 [ 60 ] 61 62 63 64 65

Таблица 6.4. Тепловой баланс конвертора первой ступени

Количество

Количество

кДж

кДж

Теплота

паро-газовой

смеси

2549040

12,69

Теплота, затрачиваемая на реакцию конверсии (1)

6437500

32,02

Теплота, вьщелив-шаяся от реакции (2)

714964

3,56

Теплота конвертированного газа

5814414

28,92

Теплота от

сгорания

16817108

83,63

Теплота дымовых газов

7051478

35,06

Теплота, вносимая: воздухом метаном

11973 12181

0,06 0,06

Тепло-потери

804259

4,00

Итого

20105266

Всего

20107651

Баланс: по углероду

300 + 308,43 + 391,57 = а + * + 0,003 V, 1000 = fl + Z> +0,003 К^; (6.2)

по водороду

2491,57 + 2-300 + 1404,43 = с + (1408,43 - d) + 2-0,003 К^;

4496 = с + (1408,43 - d) + 2-0,003 К^;

по кислороду

0,5-308,43 + 391,57 -f 0,5-1408,43 + 0,21> = = fl + 0,5-A + 0,5(1408,43 -;

545,79 + 0,21j = а + 0,5* - 0,5. Объем сухого конвертированного газа = fl + Л + с + 0,003 F + 0,79з'.

(6.3)

(6.4) (6.5)



(3407,2 -1,0102с)(1408,43 -1,00602с + 3075,13) с = 2632,34.

В соответствии с заданием

N2 0,793;

b = 2,53y-c. (6.6)

При температуре 1100 °С константа равновесия реакции (2) = 0,87. Таким образом,

Рсо/н, -ас-= 0,4684. (6.7)

сон.о *(1408,43-й?)

Вычитая уравнение (6.5) из уравнения (6.2), получаем

= 1000 + c + 0,79у. (6.8)

Подставляя в уравнение (6.2) значения из формулы (6.8) и А из равенства (6.6), находим

fl = 997 + 0,997с - 2,5763>. (6.9)

Подставляя в уравнение (6.3) значения из формулы (6.8), получаем d= 1,006с+ 0,00474}- 3081,57. (6.10)

Подставляя значения а, b п d т уравнений (6.9), (6.6) и (6.10) в уравнение (6.4), находим

>>= 1346,72-0,00405с. (6.11)

Подставляя в уравнения (6.6), (6.9) и (6.10) значение у из формулы (6.11), находим:

а= 1,0072 с- 2407;

= 3407,2- 1,0102 с;

d = 1,00602 с- 3075,13.

Подставляя найденные значения а, Ь, d в уравнение (6.7) и решая его относительно с, получаем:

(1,0072с-2407)с



объемные доли, %

14,0

0,30

10,0

Щ

2632,3

56,07

235,0

244,3

5,80

479,8

748,0

15,94

935,0

1055,5

22,49

1319,3

Всего

4694,1

2979,1

Количество водяного пара в конвертированном газе: 1408,43 + 426,93 = 1835,36 м^ или 1474,8 кг.

СО + 748,34 + 2632,34 Отношение -3,2.

Данные расчета сводим в табл. 6.5.

Тепловой баланс. Общее уравнение теплового баланса

бвх.газа бвх.возд реакц вых.газа пот

Приход теплоты. Теплота паро-газовой смеси, входящей в конвертор,

евх.шза = х.газаТ' 6235,5-1,55-690 = 6668867 кДж,

где Ср = 1,55 кДж/(мЗ-К) - средняя объемная теплоемкость паро-газовой смеси при температуре 690 °С. Теплота, вносимая воздухом,

бехвозд = вх.возд= 1356,86-1,304-18 = 31848 кДж,

где Ср = 1,304 кДж/(мЗ-К) - средняя теплоемкость влажного воздуха при температуре 18 °С.

Далее находим:

а = 244,3 мЗ; b = 748,0 м^; d = -427,0 м^; у = 1336 м^;

количество влаги, поступающей с воздухом на вторую ступень, 1336-0,016 = 21,37 м\

где 0,016 - содержание паров влаги в воздухе при температуре 18 °С, mVm3;

объем сухого газа, м^

= 4687,85; 0,003 = 14,06. Состав сухого конвертированного газа:



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 [ 60 ] 61 62 63 64 65

© ООО "Карат-Авто", 2001 – 2018
Разработчик – Евгений Андрианов