Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Расчет теплового баланса
|
|
Составим тепловой баланс реактора, из которого определим температуру сырья на входе в узел смешения с катализатором.
Уравнение теплового баланса реактора в общем виде:
Qc + Qц1 + Qкат1 + Qп1 + Qп2 = Qг + Qб + Qл.г + Qт.г + Qкат2 + Qк + Qц2 + Qп1 + Qп2 + Qр + Qп (2.6)
Левая часть уравнения отвечает приходу тепла (в кВт):
Qc - с сырьем;
Qц1 - с рециркулирующим каталитическим газойлем;
Qкат1 - с циркулирующим катализатором;
Qп1 - с водяным паром, подаваемым в транспортную линию;
Qп2 - с водяным паром, подаваемым на отпарку углеводородов с катализатора.
Правая часть уравнения отвечает расходу тепла (в кВт):
Qг - с образовавшимися газами крекинга;
Qб - с парами бензина;
Qл.г - с парами легкого газойля;
Qт.г - с парами тяжелого газойля;
Qкат2 - с циркулирующим катализатором;
Qк - с образовавшимся при крекинге коксом;
Qц2 - с рециркулирующим газойлем.
Qп1 - с водяным паром, подаваемым в транспортную линию;
Qп2 - с водяным паром, подаваемым на отпарку углеводородов с катализатора;
Qр - на реакции каталитического крекинга;
Qп - потери тепла в окружающую среду.
Количество потерь тепла в окружающую среду принимаем 800 кВт. Значения энтальпий крекинг-газа, бензина и каталитического газойля приведены в таблице 3интервале температур 673-773 К. Путем интерполяции можно определить энтальпию при промежуточных температурах.
Таблица 3 - Значения энтальпий в интервале температур 673-773 К
| Компонент | Состояние | Энтальпия, кДж/кг | ||
| 673 К | 773 К | |||
| Вода | Пар | |||
| Крекинг-газ | Газ | |||
| Бензин | Пар | |||
| Легкий газойль | Пар | |||
| Тяжелый газойль | Пар | |||
| Жидкость | ||||
Энтальпия катализатора и кокса подсчитывается по формуле:
где с - теплоемкость катализатора или кокса, кДж/кг;
Т - температура катализатора или кокса, К.
Теплоемкость катализатора принимаем 1, 1 кДж/(кг·К), теплоемкость кокса - 2 кДж/(кг·К).
кДж/кг;
кДж/кг;
кДж/кг.
Величину теплового эффекта реакции крекинга Qр определяем по графику в зависимости от глубины превращения. При глубине превращения R=75 теплота реакции Qр=160 кВт.
Тепловой баланс сведем в таблицу 4.
Таблица 4 - Тепловой баланс
| Обозначение потока | Состояние | Температура, К | Количество, кг/ч | Энтальпия, кДж/кг | Количество тепла, кВт | |
| Приход: | ||||||
| Qc | Ж | Тс | qc | Qс | ||
| Qц1 | Ж | 588, 71 | 4 291, 01 | |||
| Qкат1 | Т | 836, 00 | 297 244, 44 | |||
| Qп1 | П | 3 459, 40 | 7 159, 04 | |||
| Qп2 | П | 3 063, 40 | 7 624, 46 | |||
| Сумма | - | Qс +316318, 95 | ||||
| Расход: | ||||||
| Qг | Г | 1 423, 80 | 10 504, 48 | |||
| Qб | П | 1 846, 72 | 36 934, 37 | |||
| Qл.г | П | 1 741, 74 | 11 572, 87 | |||
| Qт.г | П | 1 734, 94 | 11 527, 74 | |||
| Qкат2 | Т | 894, 30 | 317 973, 33 | |||
| Qк | Т | 1 626, 00 | 6 142, 67 | |||
| Qц2 | П | 1 730, 01 | 12 609, 82 | |||
| Qп1 | П | 3 576, 00 | 7 400, 33 | |||
| Qп2 | П | 3 576, 00 | 8 900, 27 | |||
| Qр | - | - | 160, 00 | 7 111, 11 | ||
| Qп | - | - | 1 000, 00 | |||
| Сумма | 431 676, 99 | |||||
Из теплового баланса найдем количество тепла Qс, которое должно прийти вместе с сырьем:
Qс=431676, 99 - 316318, 95=115358, 04 кВт.
Энтальпию сырья найдем из соотношения:
кДж/кг.
В соответствии с энтальпией сырья при относительной плотности =0, 91 определяем температуру сырья Тс=1110, 90 К.
Механический расчет
Гидравлический расчет
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ