Расчет материального баланса по общим массовым расходам

 

Элементарный состав кокса обычно известен по лабораторным данным. В табл. 10 приведен усредненный состав кокса:

 

Табл. 10

Элементы	Содержание, масс. %
Углерод Водород Сера	86, 0 8, 5 5, 5

 

В зависимости от избытка воздуха, условия процесса сжигания кокса, качества и степени отработанности катализатора в газах регенерации будет различное соотношение СО₂/СО. Количество образовавшихся двуокиси и окиси углерода характеризует полноту сгорания углерода. При отсутствии данных о составе кокса рекомендуется задаваться объемным соотношением СО₂/СО.

Зная суммарное количество углерода в коксе и задавшись объемным соотношением СО₂/СО = 1, 85, рассчитываем количество углерода в 1 кг кокса, которое пошло на образование СО₂ и СО, и определим количества продуктов окисления.

Так как в 1 кг кокса содержится 0, 86 кг углерода, то

 

С_СО2 + С_СО = 0, 86

 

где С_СО2 и С_СО - количество углерода, пошедшего на образование С_СО2 и С_СО соответственно.

Определим количество СО₂, образующегося из С_СО кг углерода, имея в виду, что для сжигания 1 кмоль С необходим киломоль О₂ (расчеты ведутся в кг на 1 кг кокса):

 

Аналогично найдем количество СО:

 

 

Объемные количества СО₂ и СО при нормальных условиях будут равны:

 

 

 

Из принятого выше отношения объемов СО₂/СО следует:

 

Решая совместно уравнения

 

С_СО2 + С_СО = 0, 86

получим:

С_СО2 = 0, 558 кг/кг; С_СО = 0, 302 кг/кг

Тогда:

v_CO2=1, 87 • 0, 558 = 1, 042 м³/кг

v_CO=1, 87 • 0, 302 = 0, 563 м³/кг

или

m_CO2=3, 67 • 0, 558 = 2, 048 кг/кг

m_CO=2, 34 • 0, 302 = 0, 707 кг/кг

 

Количество водяных паров, образующихся при сгорании водорода кокса (на 1 кг кокса):

и

 

Количество SO₂, образующегося при сгорании серы:

 

 

Суммарное количество продуктов сгорания кокса:

 

или

 

В газах регенерации кроме продуктов сгорания содержатся азот и избыточный кислород. Принимаем количество избыточного кислорода в газах регенерации 1, 3 об. %.

Объем газов регенерации (в м³ на 1 кг кокса):

 

 

где - объем азота, содержащегося в воздухе, израсходованном на окисление элементов кокса; - объем избыточного кислорода; -объем азота в избыточном воздухе.

Количество кислорода, пошедшего на сгорания кокса (в расчете на 1кг кокса):

или

 

 

Соответствующее количество азота воздуха:

 

или

 

 

Количество азота в избыточном воздухе:

 

Количество избыточного кислорода определится из уравнения:

 

 

 

Из этого уравнения получим: . Следовательно

 

Тогда

или

Количество газов регенерации:

 

или

 

Табл. 11 Сводные данные вышепроизведенных расчетов

Компоненты	Количество газов, получающихся при сгорании 1 кг кокса	Состава газов регенерации, масс. %
		влажного	сухого
СО2 СО SO2 N2 O2 Всего сухих газов H2O	1, 042 0, 563 0, 038 7, 539 0, 132 9, 314 0, 952	2, 048 0, 707 0, 110 9, 424 0, 189 12, 478 0, 765	15, 46 5, 39 0, 83 71, 16 1, 43 94, 27 5, 76	16, 41 5, 66 0, 83 75, 52 1, 53 -
Всего влажных газов	10, 266	13, 243	~100

 

Определим теоретический расход воздуха на выжиг 1 кг кокса:

 

или

 

Подсчитаем расход воздуха на регенерацию катализатора (на 1 кг кокса).

Суммарное количество кислорода в воздухе, неизрасходованном на регенерацию:

 

или

 

 

Суммарное количество азота:

 

или

 

Определим действительный расход воздуха:

 

или

Коэффициент избытка воздуха при регенерации катализатора:

 

 

Количество кокса при регенерированном катализаторе:

 

 

Количество выжигаемого кокса:

 

 

Количество воздуха необходимое для выжига кокса:

 

 

Количество влажных газов регенерации:

 

 

С целью вытеснения (десорбции) газов регенерации из пор катализатора и вневмовзвеси в регенератор подается перегретый водяной пар в количестве 5-10 кг на 1 т катализатора.

Если принять расход пара 5 кг/т, то количество водяного пара для отпарки газов регенерации со всего катализатора будет равно:

 

Табл. 12 Материальный баланс регенератора

Потоки	Обозначение	Количество, кг/ч
Приход Катализатор Кокс Воздух Водяной пар, адсорбированный на катализаторе Водяной пар на отпарку газов регенерации с катализатора	Gк Δ g Gв Gп     G0	1 980 000 19 140 137 332, 8 8 800     9 900
Сумма	-	2 155 172, 8
Расход Катализатор Остаточный кокс Влажные газы регенерации Водяной пар, адсорбированный на катализаторе Водяной пар на отпарку газов регенерации с катализатора	Gк Δ g0 Gв г   Gв     G0	1 980 000 7 920 148 552, 8   8 800     9 900
Сумма	-	2 155 172, 8

 

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. I. РАЗВИТИИ ЛЕКСИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ЯЗЫКА У ДЕТЕЙ С ОБЩИМ НЕДОРАЗВИТИЕМ РЕЧИ
2. II. Соотношение — вначале самопроизвольное, затем систематическое — между положительным мышлением и всеобщим здравым смыслом
3. АНАЛИЗ АКТИВА БАЛАНСА КОММЕРЧЕСКОГО БАНКА
4. Анализ баланса реактивной мощности
5. АНАЛИЗ ПАССИВА БАЛАНСА КОММЕРЧЕСКОГО БАНКА
6. Анализ платежеспособности предприятия на основе показателей ликвидности баланса
7. Анализ финансового состояния ПАО «МГТС» по данным бухгалтерского баланса
8. Анализ финансовой структуры баланса
9. Бухгалтерские записи, связанные с расходами организации на персонал
10. В каком слове правописание суффикса не определяется общим правилом (является исключением)?
11. В ПОИСКАХ «БАЛАНСА» НА БЛИЖНЕМ ВОСТОКЕ
12. Вопрос о сопротивлении массовым репрессиям