Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Курс лекций эксергия Кабо.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
3.37 Mб
Скачать

4´ Рецикл

4

сырье

3

2

1  реактор 1

2,2  теплообменники

3  разделение смесей продукт

4, 4´  насосы, компрессоры

2´

Уже упоминалось, что потери эксергии можно подразделить на внешние и внутренние. Внешние  потери на границе системы, зависят от степени использования продуктов. Это потери обусловленные смешением с окружающей средой. Например, в производстве метанола

СН4   СН3ОН

Н2О (пар)   продувочный газ

Еэлектрич.   Н2О (пар, вторич.)

Воздух 

Если вторичный водяной пар и продувочные газы не используются, то это внешние потери. Тогда к.п.д. следует считать

К внутренним потерям эксергии относятся потери вследствие необратимости процессов внутри системы.

Для уменьшения внешних потерь необходимо рационально комбинировать производство и использовать вторичные энергоресурсы: пар, воду, отходы, сжатый воздух и т.п. Для уменьшения внутренних потерь требуется совершенствовать технологию и аппаратуру, снижая степень необратимости процессов. Но такой путь в следствии действия экономических факторов возможен лишь частично, т.е. многие реакции нельзя осуществлять до равновесных состояний по кинетическим причинам. В массообменных процессах для увеличения их скорости должны быть конечными разности концентраций  рабочих и равновесных , а в теплообменных процессах . Неизбежны потери на трение, гидродинамическое сопротивление.

Внутренние потери можно классифицировать, исходя из возможностей их устранения (уменьшения):

  1. Потери, устраняемые изменением технологического режима.

Примеры: противоток при дегидрировании циклогексанола; снижение избытка воздуха при сжигании топлива; снижение избытков реагентов.

  1. Потери, устраняемые увеличением поверхностей тепло- и массообмена,

увеличением времени контакта, более высокими к.п.д. насосов,

компрессоров, более активными катализаторами. При этом нужно всегда

оценивать экономические затраты на устранение этих потерь.

  1. Потери, зависящие только от физико-химических свойств веществ

(деградация  девальвация вещества при получении кислородсодержащих

веществ) и физико-химических характеристик процессов ( обратимость

реакции и т. п)

  1. Потери, устраняемые только принципиальным изменением технологии.

Н апример, карбид [СаСО3 → СаС2 → С2Н2]

ацетилен

метан [ СН4 пирролиз]

бензол [С6Н6 → С6Н12 → С6 Н11ОН

→ С6 Н10О → С6Н11ОN]

капролактам

фенол [С6Н5ОН → С6 Н11ОН]

этанол [С2Н5ОН ( по Лебедеву)]

дивинил

бутан [С4Н10 → С4Н6 + Н2]

Приведенная классификация потерь эксергии достаточно условна.