
- •Содержание
- •1. Природные ресурсы − топливо и минеральное сырье Республики Беларусь.
- •1.1. Природные ресурсы.
- •1.2. Энергетические ресурсы Республики Беларусь.
- •1.3. Минеральные ресурсы Республики Беларусь.
- •2. Общие принципы энергосберегающих технологий.
- •2.1. Экономия энергоресурсов
- •2.2. Энергетический баланс технологических процессов.
- •3. Эксергетический метод термодинамического анализа.
- •3.1. Роль окружающей среды в промышленных энергетических процессах.
- •3.2. Понятие и свойства эксергии.
- •Уравнение Гюи-Стодолы.
- •3.4. Степень термодинамического совершенства технических процессов.
- •4. Расчёт эксергии физических и химических процессов.
- •4.1. Основное уравнение для расчета термомеханической эксергии. Изменение термомеханической эксергии в процессе
- •Термомеханическая эксергия идеального газа .
- •Доказательство “ бесполезности “ работы проталкивания против внешнего атмосферного давления на примере расширения
- •Уравнение для расчета термомеханической эксергии идеального газа на основе различных процессов.
- •С учетом уравнений Пуассона
- •Суммарная полезная работа
- •Примеры расчета термомеханической эксергии.
- •4.6 Учет фазовых переходов при расчете эксергии.
- •4.7 Расчет концентрационной эксергии.
- •Эксергетический анализ процессов теплообмена
- •Термическая эксергия каждого потока
- •Схемы рекуперации.
- •Рекуперация тепла.
- •3 Pinch - точка
- •5. Химическая эксергия веществ
- •5.1. Принципы расчета химической эксергии.
- •5.2. Модели окружающей среды
- •5.2.1. Модель окружающей среды № 1 Шаргута.
- •5.2.2. Модель окружающей среды Арендтса.
- •5.2.3. Модель окружающей среды Степанова.
- •5.2.4. Модель окружающей среды № 2 Шаргута.
- •5.2.5. Модель окружающей среды Бродянского.
- •5.3. Проблемы выбора параметров окружающей среды, методов расчета химических эксергий.
- •. Принципы построения термохимической модели окружающей среды.
- •Параметры стандартной термохимической модели окружающей среды.
- •5.6. Схема девальвации веществ состава СaHbOcNdSe.
- •5.7. Термодинамические свойства веществ отсчета в термохимической модели окружающей среды.
- •750,45 КДж/моль.
- •6. Аддитивные расчеты химических эксергий органических веществ.
- •6.1. Аддитивные расчеты химической эксергии углеводородов при
- •6.1.1. Алканы
- •6.1.2. Алкилпроизводные циклопентана и циклогексана
- •6.1.3. Алкилпроизводные бензола
- •6.2. Аддитивные расчеты химических эксергий углеводородов в широком интервале температур
- •6.2.1. Химические эксергии углеводородов в состоянии идеального газа в интервале 298,15-1000 к
- •Продолжение таблицы 6.1
- •6.2.2. Химические эксергии жидких углеводородов.
- •7. Расчет химических эксергий смесей.
- •7.1. Расчет химической эксергии смеси в приближении идеального раствора.
- •7.2. Расчет химической эксергии смеси по экспериментальным данным.
- •8. Расчет химической эксергии топлив.
- •Окончательно можно записать
- •9. Термодинамический анализ химических процессов.
- •9.1. Основные положения эксергетического анализа химико- технологических процессов.
- •4´ Рецикл
- •9.2. Взаимосвязь потерь эксергии.
- •9.3. Эксергетический анализ химических производств.
- •9.3.1. Краткое описание технологического процесса стадии оксимирования
- •9.3.2. Исходные данные для проведения эксергетического анализа
- •9.3.3. Расчет эксергетических кпд и эксергетических потерь
- •9.3.4. Кривая регенерации тепла
- •9.3.5. Сравнительный эксергетический анализ некоторых способов получения циклогексаноноксима
- •10. Пример эксергетического расчета для выполнения индивидуального задания.
- •10.2. Расчет мольного содержания компонентов в равновесной смеси при 535 к потока №6 после дегидрирования .
- •10.3 Расчет массы воды, необходимой для нагрева в узле т601
- •10.4. Расчет массы и состава потока №14
- •10.5. Расчет эксергии c6h11oh и c6h10o при температуре 298,15 к с использованием термохимической модели ос.
- •10.6. Расчет эксергии потоков Расчет эксергии потока №1
- •Расчет эксергии потока №2
- •Расчет эксергии потока №3
- •Расчет эксергии потока №5
- •Расчет эксергии потока №6
- •Расчет эксергии потока №15
- •Расчет эксергии потока №16
- •Расчет эксергетических кпд по стадиям
- •Литература
- •Термодинамические свойства циклогексанола при 298.15 к
- •Термодинамические свойства циклогексанона при 298.15 к
Расчет эксергетических кпд по стадиям
При расчете эксергетических к.п.д. принималось, что выходящие потоки №15,17,18 дальше не используются, т е. это внешние потери.
ή
=
(10-16)
ή
Т607
=
= 0,9994 ή Т607
транз
= 0,5876
ή
Т601
=
= 0,9975 ή Т601
транз
= 0,9108
ή
Т608
=
= 0,9903 ή Т608
транз=
0,8697
ή
Р606
=
= 0,9987
ή
сумм
=
= 0,9234
Вывод: Из полученных значений эксергетического КПД по отдельным стадиям и суммарный на стадии дегидрирования циклогексанола можно сказать, что КПД близок к единице, а это говорит о том, что процессы не далеки от термодинамического совершенствования. Однако, следует учесть то, что на стадии дегидрирования в эксергетический КПД входит транзитная химическая эксергия, которую следует учитывать в теплообменниках. Был приведен КПД с учетом транзита эксергии, который более реально отражает эксергетические потери теплообмена, происходящие в аппаратах Т607, Т601, Т608. Как анализ процессов теплообмена в аппарате Т607 следует уменьшить теплопотери, которые сильно сказываются на эксергетическом КПД.
Таблица 10.8: Значения эксергий для расчета эксергетических КПД отдельных стадий .
|
Етерм, кДж |
Ехим,кДж |
Еф.п., кДж |
Е, кДж |
|
Е1 |
2034,6 |
50832720,0 |
|
50834754.6 |
|
Е2 |
30761,8 |
50832720,0 |
|
50863481.8 |
|
Е3 |
78607,1 |
50832720,0 |
264313,3 |
51175640.4 |
|
Е5 |
113126,8 |
50832720,0 |
|
50945846.8 |
|
Е6 |
899405,9 |
51526320,0 |
|
52425725.9 |
|
Е7 |
121563,4 |
51526320,0 |
|
51647883.4 |
|
Е8 |
41862,8 |
48730500,0 |
|
48772362.8 |
|
Е9 |
121563,4 |
48730500,0 |
|
48852063.4 |
|
Е14 |
1544543,2 |
|
|
1544543.2 |
|
Е16 |
34870,2 |
95622,6(мех) |
310881.8 |
441374.6 |
Варианты условий задач для расчёта эксергетических КПД
на стадии дегидрирования циклогексанола.
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Расчёт вести на 1 т циклогексанола |
1 т |
1 т |
1 т |
0.5 т |
0.5 т |
|
|
|
|
Расчёт вести на 1 т циклогексанона |
|
|
|
|
|
0.5 т |
0.5 т |
1 т |
1 т |
Температура равновесной смеси (поток № 6), К |
520 |
525 |
530 |
535 |
540 |
520 |
525 |
530 |
540 |
Температура потока № 14, К |
600 |
610 |
620 |
630 |
640 |
600 |
610 |
620 |
640 |
Температура потока № 15, К |
550 |
570 |
520 |
550 |
570 |
520 |
550 |
570 |
550 |
Коэффициент избытка воздуха в смеси воздух:метан |
1.2 |
1.3 |
1.4 |
1.5 |
1.2 |
1.3 |
1.4 |
1.5 |
1.5 |
Р606 |
7 |
10 |
15 |
7 |
7 |
10 |
15 |
7 |
15 |
Т601 |
5 |
7 |
10 |
10 |
7 |
5 |
5 |
7 |
5 |
Т607 |
5 |
3 |
7 |
5 |
3 |
7 |
5 |
3 |
5 |
Т608 |
7 |
5 |
3 |
3 |
5 |
7 |
7 |
5 |
5 |