- •Министерство образования и науки
- •Введение
- •1 Висбрекинг гудрона
- •1.1 Технология процесса
- •1.2 Пример технологического расчёта процесса висбрекинга гудрона
- •1.2.1 Расчет печи висбрекинга
- •1.2.1.2 Расчет процесса горения
- •1.2.1.3 Коэффициент полезного действия печи, расход топлива
- •1.2.1.4 Определение скорости продукта на входе в печь
- •1.2.1.5 Определение поверхности нагрева радиантных труб и основные размеры камеры радиации
- •1.2.1.6 Поверочный расчет топки
- •1.2.1.7 Гидравлический расчет змеевика печи
- •1.2.3 Расчет реакционной камеры
- •1.2.3.1 Материальный баланс
- •1.2.3.2 Тепловой баланс реакционной камеры
- •1.2.3.3 Геометрические размеры реакционной камеры
- •1.2.4 Варианты заданий для расчета процесса висбрекинга представлены в таблице а1
- •2 Получение нефтяных битумов
- •2.1 Технология процесса
- •2.2 Пример технологического процесса производства битума
- •2.2.1 Материальный баланс окислительной колонны
- •2.2.2 Тепловой баланс окислительной колонны
- •2.2.3 Геометрические размеры колонны
- •2.2.4 Варианты заданий для расчета колонны окисления производства битума представлены таблице а2.
- •3 Пиролиз углеводородного сырья
- •3.1 Технология процесса
- •3.2 Пример технологического расчета процесса пиролиза
- •3.2.1 Материальный баланс процесса
- •3.2.2 Тепловая нагрузка печи, кпд печи и расход топлива
- •3.2.3 Определение температуры дымовых газов, покидающих камеру радиации
- •3.2.4 Определение поверхности нагрева реакционного змеевика
- •3.2.5 Время пребывания парогазовой смеси в реакционном (радиантном) змеевике
- •3.2.6 Потеря напора в реакционном (радиантном) змеевике печи
- •3.3 Варианты заданий для расчета процесса пиролиза представлены в таблице а3.
- •4 Установка замедленного коксования
- •4.1 Технология процесса
- •4.2 Пример технологического расчета процесса замедленного коксования
- •4.2.1 Материальный баланс реактора
- •4.2.2 Расчет высоты и рабочего объема одного реактора
- •4.2.3 Определение общей продолжительности цикла процесса, составление графика работы реакторов
- •4.2.4 Тепловой баланс реактора
- •4.2.5 Определение скорости паров из реактора
- •4.2.6 Определение давления верха реактора
- •4.3 Варианты заданий для расчета процесса замедленного коксования приведены в таблице п4.
- •5 Процесс термоконтактного коксования
- •5.1 Технология процесса
- •5.2 Пример технологического расчета процесса термоконтактного коксования
- •5.2.1 Расчет реактора установки коксования в кипящем слое коксового теплоносителя
- •5.2.2 Расчет коксонагревателя установки коксования в кипящем слое теплоносителя
- •5.2.3 Материальный баланс процесса коксования
- •5.3 Варианты заданий для расчета реакторного блока термоконтактного коксования представлены в таблице а5.
- •6 Процесс получения нефтяных пеков
- •6.1 Технология процесса
- •6.2 Пример технологического расчета процесса получения нефтяных пеков
- •6.2.1 Материальный баланс установки
- •6.2.2 Расчёт реактора
- •6.2.3 Расчёт температуры верха реактора
- •6.2.4 Определение скорости паров на верху реактора
- •6.3 Варианты заданий для расчета реакторного блока производства нефтяных пеков представлены в таблице а6.
- •7 Процесс газификации твердых топлив и нефтяных остатков
- •7.1 Технология процесса
- •7.2 Пример технологического расчета процесса газификации кокса
- •7.2.1 Определение состава получаемого газа
- •7.2.1.1 Тепловой баланс процесса
- •7.2.1.2 Материальный баланс процесса
- •7.3 Варианты заданий для расчета процесса газификации представлены в таблице а7. Список литературы
- •Приложение а
- •Содержание
- •Редактор л.А. Маркешина
- •450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1
7.2.1.2 Материальный баланс процесса
Состав и количество получаемого газа на 363000 т кокса заданного состава приведен в таблице 7.4. Материальный баланс газификации приведен в таблице 7.5.
При составлении материального баланса процесса газификации учитывается, что кроме кокса на установку подается перегретый водяной пар и воздух. В процессе газификации образуется не только сухой газ, но и зола и неразложенный водяной пар.
Таблица 7.4 – Состав и количество получаемого газа
|
Компонент газа |
Влажный газ |
Сухой газ | |||
|
тыс. м3 |
об.% |
тыс. м3 |
об.% | ||
|
СО2 |
112695,94 |
8,9 |
112695,94 |
10,2 | |
|
СО |
484777,72 |
38,2 |
484777,72 |
44,0 | |
|
Н2 |
488626,28 |
38,5 |
488626,28 |
44,4 | |
|
СН4 |
2202,32 |
0,2 |
2202,32 |
0,2 | |
|
N2 |
5747,17 |
0,5 |
5747,17 |
0,5 | |
|
Н2S |
7114,80 |
0,6 |
7114,80 |
0,6 | |
|
Н2О |
167064,38 |
13,2 |
0,0 |
0,0 | |
|
Всего: |
1268228,64 |
100,0 |
1101164,26 |
100,0 | |
Низшая теплота сгорания сухого газа равна
q = 0,495∙12728,5+0,402∙10760,6+0,002∙35883+0,013∙23824 = 11008 кДж/м3.
Коэффициент полезного действия процесса газификации равен
%.
(7.21)
где Q = 7771750·106 кДж - теплота сгорания кокса;
88,79
%.
Термический коэффициент полезного действия газогенератора
%,
(7.22)
где q1 = 126609263 м3 - расход дутья;
Q1 = 8226779·106 кДж - приход тепла.
83,4
%.
Таблица 7.5 – Материальный баланс процесса газификации
|
Приход |
Количество | |||
|
кг/ч |
т/сут |
т/год |
% масс. | |
|
Кокс |
45833,33 |
1100,00 |
363000,00 |
100,00 |
|
Водяной пар |
45833,33 |
1100,00 |
363000,00 |
100,00 |
|
Кислород |
38640,18 |
927,36 |
306030,25 |
84,31 |
|
Всего: |
130306,85 |
3127,36 |
1032030,25 |
284,31 |
|
Расход |
Количество | |||
|
кг/ч |
т/сут |
т/год |
% масс. | |
|
Полученный газ |
112439,75 |
2698,55 |
890522,85 |
245,32 |
|
Неразложенный пар |
16950,34 |
406,81 |
134246,68 |
36,98 |
|
Зола |
916,67 |
22,00 |
7260,00 |
2,00 |
|
Всего: |
130306,76 |
3127,36 |
1032029,52 |
284,31 |
Степень разложения водяного пара
%,
(7.23)
где w - количество прореагировавшего водяного пара, w =284668 тыс. м3; w1 – расход водяного пара при газификации 363000 т кокса, w1 = 451733,4 тыс. м3;
=
63,2 %.
