Материальный баланс, Тепловой баланс, Расчет процесса горения - Технологический расчет теплообменника
Таблица 5.1 - материальный баланс
Поступило |
% вес. |
Кг/ч |
Пропановая фракция |
80 |
8000 |
Водяной пар |
20 |
2000 |
Итого |
100 |
10000 |
Получено |
% вес. |
Кг/ч |
CH4 |
95,86 |
9586 |
C2H6 |
0,87 |
67 |
C3H8 |
1 |
100 |
Н-C4H10 |
1,23 |
123 |
CO2 |
0,64 |
64 |
N2 |
0,6 |
60 |
Итого |
100 |
10000 |
Мком = Мс * % Вес. ком / 100 %;
Мс = Мпр. ф. + Мв. п.;
- 8000 + 2000 = 10000 кг/ч (100 % вес.); 10000 * 95,86 / 100 = 9586 кг/ч; 10000 * 0,67 / 100 = 67 кг/ч; 10000 * 1 / 100 = 100 кг/ч 10000 * 1,23 / 100 = 123 кг/ч; 10000 * 0,64 / 100 = 64 кг/ч; 10000 * 0,6 / 100 = 60 кг/ч; 10000 * 100 / 100 = 10000 кг/ч;
Тепловой баланс
Расчет процесса горения
Состав топливного газа:
CH4 - 95,86%, C2H6 - 0,67%, C3H8 - 1%, C4H10 - 1,23%, CO2 - 0,64%, N2 - 0,6%.
Определяем низшую теплоту сгорания топлива:
Qр = 35800 / 0,76 = 51173,6 кДж/кг; (6.1)
Определяем элементарный состав топлива в массовых процентах.
Содержание углерода:
Сi = gi * 12ni / Mi (6.2)
Где: gi - процентное содержание компонента в топливе, ni - число атомов углерода в данном компоненте топлива, Mi - молекулярная масса компонента топлива;
С = 95,86 * 12 * 1 / 16 + 0,67 * 12 * 2 / 30 + 1 * 12 * 5 / 44 + 1,23 * 12 * 4 / 58 + 0,64 * 12 * 1 / 44 = 74,443 %;
Содержание водорода:
Hi = gi * mi / Mi (6.3)
Где: gi - процентное содержание компонента в топливе, mi - число атомов водорода в данном компоненте топлива, Mi - молекулярная масса компонента топлива;
Н = 95,86 * 4 / 16 + 0,67 * 6 / 30 + 1 * 8 / 44 + 1,23 * 10 / 58 = 24,492%;
Содержание кислорода:
Oi = gi * 16pi / Mi (6.4)
Где: gi - процентное содержание компонента в топливе, pi - число атомов кислорода в данном компоненте топлива, Mi - молекулярная масса компонента топлива;
О = 0,64 * 32 / 44 = 0,465 %;
Содержание азота:
Ni = gi * 14ti / Mi (6.5)
Где: gi - процентное содержание компонента в топливе, ti - число атомов азота в данном компоненте топлива, Mi - молекулярная масса компонента топлива;
N = 0,6 * 14 * 2 / 28 = 0,6 %;
Проверка:
С + Н + О + N = 74,443 + 24,492 + 0,465 + 0,6 = 100% (6.6)
Определяем теоретическое количество воздуха:
L0 = (0,0267 * 74,443 + 0,08 * 24,492 + 0,01 * 0,132) 0,23 = 17,16 (6.7)
Определяем действительное количество воздуха:
Lд = а * L0 = 1,05 * 17,16 = 18 кг/кг (6.8)
Где: а - коэффициент избыточного воздуха (1,03 - 1,07);
Определяем количество продуктов сгорания, образующихся при сжигании 1 кг топлива:
MCO = 0,0367 * 74,443 = 2,73 кг/кг (6.9)
MH2O = 0,09 * 24,492 = 2,2 кг/кг (6.10)
MO = 0,23 * 17,16 * (1,05 - 1) = 0,197 кг/кг (6.11)
MN = 0,77 * 17,16 * 1,05 + 0,01 * 0,6 = 13,88 кг/кг (6.12)
Определяем суммарное количество продуктов сгорания:
?m = 2,73 + 2,2 + 0,197 + 13,88 = 19,007 кг/кг (6.13)
Проводим проверку суммарного количества продуктов сгорания:
? = 1 + а * L0 = 19 кг/кг (6.14)
Содержанием влаги в воздухе пренебрегаем.
Определяем объемное количество продуктов сгорания, образующихся при сжигании 1 кг топлива:
VCO = 2,73 * 22,4 / 44 = 1,39 м3/кг (6.15)
VH2O = 2,2 * 22,4 / 18 = 2,73 м3/кг (6.16)
VO = 0,197 * 22,4 / 32 = 0,138 м3/кг (6.17)
VN = 13,88 * 22,4 / 28 = 11,17 м3/кг (6.18)
Определяем суммарный объем продуктов сгорания:
?V = 1,39 + 2,73 + 0,138 + 11,17 = 15,358 м3/кг (6.19)
Определяем энтальпию продуктов сгорания на 1 кг топлива:
Q1 = (408 - 273) * (2,73 * 0,92 + 2,2 * 1,9 + 0,197 * 0,94 + 13,88 * 1,0362) = 2868,075 кДж/кг (6.20)
Похожие статьи
-
Физические основы процесса - Технологический расчет теплообменника
Пиролиз - термическое разложение органических и многих неорганических соединений. Основная цель процесс - получение углеводородного газа с высоким...
-
Технологический расчет, Материальный баланс - Ректификационная установка
Рассчитать тарельчатую и насадочную ректификационные установки непрерывного действия для разделения бинарной смеси бензол - толуол. Исходные данные:...
-
1 Теплота диссоциации оксидов А) SiO2 > Si +O2; ?H = 863140 Дж (14384,2 ) , (24) Количество диссоциированного кремнезема (для упращения расчетов...
-
Металлургический расчет Расчет шихты для выплавки 45 %-ного ферросилиция Расчет ведется на 100кг кварцита. Принимаем следующие распределение элементов...
-
Материальный расчет. Приход. 1. Коксовый газ. В абсорбер 1-й ступени поступают коксовый газ из нагнетателя и аммиачно-водяные пары из дефлегматора в...
-
Выбор, обоснование выбора конструкции аппарата - Технологический расчет теплообменника
В промышленности применяется большое число различных конструкций и типоразмеров трубчатых печей. При выборе печи в основном следует учитывать вид...
-
Материальный расчет. Приход 1. В абсорбер 2-й ступени поступает коксовый газ из абсорбера 1-й ступени в следующем количестве, кг/ч: Сухой коксовый газ...
-
Материальный баланс процесса жидкостной экстракции - Процесс экстракции
Однократная (одноступенчатая) экстракция. Рассмотрим одноступенчатую (однократную) экстракцию. Этот простейший метод заключается в том, что исходный...
-
Расчет абсорбционной колонны, Материальный баланс - Абсорбер для очистки газов от диоксида углерода
Материальный баланс Мольная масса газовой смеси: Плотность газовой смеси, поступающей в абсорбер: Начальные относительные массовые составы газовой и...
-
Материальный и тепловой балансы - Технология переработки нефти
Основой материального баланса является закон сохранения материи, согласно которому количество материала, поступающего в процесс (приходные статьи...
-
Охрана труда и окружающей среды, Охрана труда - Технологический расчет теплообменника
Охрана труда Печи должны быть оборудованы дежурными горелками, оснащенными запальными устройствами, индивидуальной системой топливоснабжения. На...
-
Схема аппарата Рисунок - Вертикально-цилиндрическая трубчатая печь Устройство аппарата Печь представляет собой вертикальный аппарат, состоящий из двух...
-
Рисунок 2.4 - Вертикально-секционная трубчатая печь В основу конструкции вертикально-секционных печей положена отдельная секция. При необходимости...
-
Рассчитываем сменную производительность станка (линии) при выполнении соответствующих технологических операций. 1. Форматно-раскроечный станок Formula...
-
При расчете потребного количества оборудования необходимо привести формулы для расчета производительности с расшифровкой входящих в них параметров и...
-
Заварка ламп является основной сборочной операцией при изготовлении ламп. Она заключается в герметичном соединении собранной ножки с колбой. Процесс...
-
Материальный расчет Материальный баланс аммиака. Материальный баланс аммиака (кг/ч) имеет следующий вид: Приход Расход С коксовым газом 828 С коксовым...
-
Общий припуск z0 равен сумме всех промежуточных припусков zI. Поэтому для каждой обрабатываемой детали можно записать: , Где - число технологических...
-
Размерные цепи и их уравнения Составим уравнения операционных размерных цепей в виде уравнений номиналов. В общем виде это выглядит: [A] = IAI, (3.1) Где...
-
Расчет материальных балансов входящих в поточную схему Таблица 19 Материальный баланс Электрообессоливающей установки (ЭЛОУ) № Наименование Выход, % %...
-
После описания звеньев системы определяем ее передаточную функцию, которая представляет собой произведение всех ПФ звеньев: (2.10) Подставляем в...
-
Рассчитаем необходимое число единиц гипсоварочных котлов, согласно формуле: N=Pп/(Pч-K), Где Pп - требуемая часовая производительность предприятия; Pч -...
-
Охрана окружающей среды - Технологический расчет теплообменника
Повышение уровня экологической чистоты технологии переработки углеводородного сырья связано, прежде всего, с недопустимостью выбросов любых вредных...
-
Схема размещения технологического оборудования - это расположение технологического оборудования и рабочих мест на производственной площади. В курсовом...
-
=; = = = Выбираем по ГОСТ D1 =250мм и D2 =250мм Расчет и выбор тепловой изоляции Целью расчета тепловой изоляции является определение толщины слоя...
-
Обоснование выбора теплообменника В нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической, газовой и других отраслях промышленности наибольшее...
-
Вертикально-цилиндрическая печь - Технологический расчет теплообменника
Вертикально-цилиндрическая печь имеет цилиндрический корпус радиантной части, у внутренних стен футеровки которого по окружности вертикально расположены...
-
Классификация трубчатых печей, Конструкция печей - Технологический расчет теплообменника
Трубчатые печи имеют следующую классификацию: 1. Технологическая (нагревательные и реакционно-нагревательные); 2. Теплотехническая (конвективные,...
-
Технологическая себестоимость - часть себестоимости изделия, определяемая суммой затрат на осуществление технологических процессов изготовления изделия....
-
Все расчеты в случае большого количества деталей или сборочных единиц, входящих в изделие, ведутся по приведенной программе. В каждую КТГ входят те...
-
Введение - Технологический расчет теплообменника
Химическая и нефтехимическая промышленность - прогрессивная, быстро развивающаяся отрасль. В 90-е годы нефтехимические продукты составляли более половины...
-
Технологический процесс термофинишной обработки Расчет термообрубного отделения начинается с составления ведомости термофинишных операций, приведенной в...
-
В зависимости от исходного состава нефти может варьироваться принципиальная схема установки. Обычно установки предлагаются комплексом ЭЛОУ + АВТ....
-
Лампа накаливания электрическая, источник света, в котором преобразование электрической энергии в световую происходит в результате накаливания...
-
Оценивание уровня качества продукции, в частности полукопченых колбас, будем производить методами, принятыми в квалиметрии. Квалиметрия - научная...
-
Задание Спроектировать кожухотрубный теплообменник для нагревания G, кгс, продукта от начальной температуры t2Н до конечной t2К теплоносителем с...
-
На базе одного и того же технологического процесса (или процессов) можно организовать (спроектировать) различные производственные процессы. Так,...
-
Системы оценки качества хлеба - Технологический процесс производства хлеба
В зависимости от вида муки хлеб бывает ржаной, ржано-пшеничный и пшеничный. По рецептуре теста хлеб подразделяют на простой, улучшенный и сдобный. По...
-
Технологический процесс, как объект автоматизации - Технологический процесс сушильного барабана
Основной задачей автоматизации сушильных барабанов является получение материала определенной влажности. Важнейшим требованием автоматизации является...
-
Расчетная плотность нефти при температуре Т=ТР определяется по формуле Где - температурная поправка, кг/(м3-К), =1,825 - 0,001315293 ; 293 - плотность...
Материальный баланс, Тепловой баланс, Расчет процесса горения - Технологический расчет теплообменника