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:

Фотоколориметрический метод анализа
Интенсивность окраски растворов можно измерять различными методами. Среди них выделяют субъективные (визуальные) методы колориметрии и объективные, то есть фотоколориметрические. Визуальными называют такие методы, при которых оценку интенсивности окраски испытуемого раствора делают невооруженным гл ...

Цианогенные гликозиды как антиалиментарные факторы
Гликозиды – группа углеводсодержащих веществ, образующихся при реакции конденсации циклических моно- и олигосахаридов со спиртами, фенолами, тиолами и аминами, широко представленных в живых организмах, особенно в растениях. Синтезировано также множество гликозидов, не имеющих природных аналогов. Дл ...

Образование простых эфиров фенолов
При SN2-реакции между алкоголятом или фенолятом и галогеналканом образуются диалкиловые или же алкил-арилобые эфиры [1]. Например: Вместо галогеналкана можно использовать в этой реакции диалкилсульфаты или эфиры толуол-4-сульфокислоты [1]: 1.2.4 Нуклеофильное замещение гидроксильной группы При взаи ...

Идеи алхимии


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.

Категории

Copyright © 2018 - All Rights Reserved - www.chemitradition.ru
Copyright © 2023 - All Rights Reserved - www.chemitradition.ru