Новая химия » Производство этилена пиролизом этана мощностью 200000 т/год » Современное технологическое оформление процесса

Современное технологическое оформление процесса

Страница 5

Необходимые округления при определении массовых потоков компонентов (в кг/ч) обусловлены точностью расчетов и необходимостью соблюдения закона сохранения масс.

Расчет основных

расходных коэффициентов. Для получения 25000 кг/ч 100%-го этилена затрачивается 51743 кг/ч этановой фракции и

20697 кг/ч водяного пара (см. табл. 1).

Рассчитывают расходные коэффициенты:

по этановой фракции: 51743/25000 = 2,070 кг/кг;

по водяному пару: 20697/25000 = 0,828 кг/кг.

что соответствует показателям эксплуатации промышленных установок.

Образуется дополнительно на 1 т этилена, кг:

пропилена: 2138/25,00 = 85,5;

бутадиена -1,3: 885/25,00 = 35,4;

бензола: 392/25,00 = 15,7.

2.3.2 Тепловой расчет аппарата

Исходные данные: в трубном пространстве ЗИА охлаждается пирогаз, который содержит: сухого газа - 58758/(9 - 3600) = 1,813 м3/с; водяного пара - 25537/(9 - 3600) = 0,788 м3/с;

компонентный состав пирогаза см. табл. 2; температура пирогаза, °С: на входе — 845; на выходе — 420; давление пирогаза 0,45 МПа;

в межтрубное пространство подают умягченную воду при температуре 323 °С, соответствующей температуре кипения при давлении 12 МПа.

Цель расчета

- определение паропроизводительности и тепловой нагрузки (теплового потока) аппарата.

Уравнение теплового баланса аппарата в общем виде:

Ф1 + Ф2 = Ф3 + Ф4 + Фпот,

где Ф1,Ф2,Фз, Ф4 - тепловые потоки поступающего пирогаза, умягченной воды, уходящего пирогаза и получаемого насыщенного водяного пара соответственно, кВт; Фпот - теплопотери в окружающую среду, кВт.

Для определения значений Ф1 и Ф3 рассчитывают средние объемные теплоемкости пирогаза при температуре Т1 = 845 + 273=1118 К и Т3 = 420 + 273 = 693 К соответственно (см. табл. 4).

Объемная теплоемкость водяного пара:

при Т1 = 1118 К с = 42,00/22,4 =1,8750 кДж/(м3-К); при Т3 = 693 К с = 37,49/22,4 = 1,6737 кДж/(м3-К).

Тепловой поток пирогаза на входе в ЗИА (поток 6): Ф1 = (1,813 · 3,7634 + 0,788 · 1,8750) · 845 = 7013,96 кВт.

Таблица 4. Расчет средних объемных теплоемкостей

		Т1 =1118 К		Т3=693 К
Компонент	φi , ,%	СI , Дж/ /(моль·К)	СI φi , /(100·22,4), кДж/(м3·К)	СI , Дж/ /(моль·К)	СI φi ,/(100·22,4), кДж/(м3· К)
СН4 С2Н2 С2Н4 С2Н6 С3Н6 С3Н8 С4Н6 С4Н8 С4Н10 С5Н10 С6Н6 Н 2 СО	13,97 0,25 34,46 18,55 1,94 0,09 0,62 0,14 0,15 0,13 0,19 29,14 0,37	76,00 67,85 100,36 129,21 163,55 186,33 173,92 209,32 241,80 260,83 213,92 30,96 32,95	0,4740 0,0076 1,5439 1,0700 0,1416 0,0075 0,0481 0,0131 0,0162 0,0151 0,0181 0,4028 0,0054	57,69 59,91 77,67 99,32 120,13 143,98 139,51 161,72 184,10 199,39 174,61 29,64 31,15	0,3598 0,0067 1,1949 0,8225 0,1040 0,0058 0,0386 0,0101 0,0123 0,0116 0,0148 0,3856 0,0051
Сумма	100,00	—	3,7634	—	2,9718

Тепловой поток пирогаза на выходе из ЗИА (поток 7) :

Ф3 = (1,813 · 2,9718 + 0,788 · 1,6737) · 420 = 2816,83 кВт.

Тепловой поток умягченной воды (поток 8):

Ф2

mх ·1455 кВт,

где mх - массовый расход умягченной воды (паропроизводительность), кг/с; 1455 - удельная энтальпия кипящей воды при р =12 МПа, кДж/кг.

Общий приход теплоты:

Ф1 + Ф2 = 7013,96 + 1455 mх кВт.

Принимаем, что теплопотери в окружающую среду составляют 5% от общего прихода теплоты, тогда

Страницы: 1 2 3 4 5 6

Еще по теме:

Количественное определение флавоноидов в лекарственном растительном сырье методом хроматомасспектрометрии
Метод количественного анализа основан на комбинации двух самостоятельных методов – хроматографии и масс-спектрометрии. С помощью первого осуществляют разделение смеси на компоненты, с помощью второго – идентификацию и количественный анализ. Перед количественным определением содержания кверцетина и ...

Характеристика амилаз
Использование амилаз человеком было известно с незапамятных времён. Однако их изучение началось с открытия Кирхгофом в 1814 г. Вещества способного превращать крахмал в сахар. Препарат, полученный Кирхгофом из пшеничной муки, обладал способностью разжижать крахмальный клейстер и превращать его в сах ...

Твердение гипса
Схватывание и твердение α- и –β модификаций гипса полугидрата обусловлены переходом их при взаимодействии с водой в двугидрат по уравнению CaSO4 ∙ 0,5H2O + 1,5H2O = CaSO4–2H2O. По теории твердения Ле Шателье (1887 г.), при смешении с водой полуводный гипс растворяется с образованием ...

Идеи алхимии

Алхимия - своеобразное явление культуры, особенно широко распространённое в Западной Европе в эпоху позднего средневековья. Слово «алхимия» производят от арабского алькимия, которое восходит к греческому chemeia, от cheo — лью, отливаю.

Современное технологическое оформление процесса

Еще по теме:

Идеи алхимии

Категории