Сделай Сам Свою Работу на 5

Расчет полезной тепловой нагрузки и расхода топлива технологической печи ( по сырьевому потоку).





Исходные данные:

Расход сырья – 112000 кг/с;

Температура ввода сырья в печь – 351 ;

Температура на выходе сырья из печи – 371 ;

Состав топочного газа:

Таблица 1

Состав топочного газа

Компонент СН4 С2Н6 С3Н8 С4Н10 C5H12 N2 O2 Н2S
Состав, % об. 97.84 0.77 0.34 0.14 0.03 0.86 0.02 0.0002

Расчет процесса горения:

Определяем низшую теплоту сгорания топлива , кДж/кг, по формуле:

= 339.1Cр+1030Hр-108.9(Op-Sp)-16.75Wp, где Cp, Hp, Op, Sp, Wp- содержание в топливе (в %масс.) углерода, водорода, кислорода, летучей серы и воды. Для его расчета построим таблицу пересчета состава топлива в %масс.:

  xi, % об. Mi Mixi xi’, %масс. Cp Hp Op Sp Np
СН4 97.84 1565.44 95.54 71.655 23.885 - - -
С2Н6 0.77 23.1 1.41 1.128 0.282 - - -
С3Н8 0.34 14.96 0.91 0.745 0.165 - - -
С4Н10 0.14 8.12 0.50 0.414 0.086 - - -
C5H12 0.03 2.16 0.13 0.108 0.022 - - -
N2 0.86 24.08 1.47 - - - - 1.47
O2 0.02 0.64 0.04 - - 0.04 - -
Н2S 0.0002 0.0068 4*10-6 - 0.24*10-6 - 3.76*10-6 -
  1638.5068 74.05 24.44+ 24*10-8 0.04 3.76*10-6 1.47

 

= 339.1*74.05+1030*(24.44+24*10-8)-108.9(0.04-3.76*10-6) =50279.2кДж/кг



Определим полезную тепловую нагрузку печи Qпол, кДж/ч. Полезная тепловая нагрузка складывается из тепла, затраченного на нагрев и испарение нефти и на перегрев водяного пара (при наличии в печи паронагревателя):

.

Тепло, необходимое для нагрева сырья (Qнагр):

Тепло, необходмое для испарения сырья (Qисп):

Тепло, необходмое для перегрева водяного пара (Qпер.вп):

,

где G-производительность печи по сырью, кг/ч; е-массовая доля отгонки сырья, доли единицы; It –энтальпии жидкости (пара) при температурах входа и выхода ее из печи, кДж/кг; Gвп-масса перегреваемого пара, кг/ч; х-влажность насыщенного пара; l-теплота испарения воды, кДж/кг; С-теплоемкость, кДж/(кг*°С); t3-температура перегретого водяного пара, °С; t4-температура насыщенного водяного пара, °С.

Ввиду того, что сырье в нашем случае не испаряется, полезная тепловая нагрузка состоит из двух слагаемых: Qнагри Qпер.вп.

Поскольку в нашем случае сырье не отгоняется, то мы принимаем е=0.

Расчитаем энтальпию жидкости при t1=351°С и t2=371°С по формуле:

, где d15-плотность сырья, равная 0.9287г/см3, а- коэффициент, зависящий от температуры.



При подстановке получаем:

I351=801.692/√0.9287=831.9 кДж/кг;

I371=860.018/√0.9287=892.42 кДж/кг.

Найдем тепло, необходимое на нагрев сырья:

Qнагр=112000*(1-0)*(892.42-831.9)=6778240 кДж/ч.

Для расчета Qпер.вп. воспользуемся следующими данными:

l Влажность насыщенного пара х=61%;

l Теплота испарения воды l=1720.62 кДж/кг;

l Теплоемкость С=3.7429 кДж/кг*°С

l Масса перегреваемого пара Gвп=2730 кг/ч;

l Температура перегретого водяного пара t3=266°С;

l Температура насыщенного водяного пара, t4=230°С.

Qпер.вп=2730*(0.61*1720.62+3.7429*(266-230))=3233200.698 кДж/ч.

 

Тогда полезная тепловая нагрузка будет равна:

Qпол=Qпер.вп+Qнагр;

Qпол=3233200.698+6778240=10011440.698 кДж/ч.

Определим расход топлива В, кг/ч, по формуле:

В = ,

где Qпол – полезное тепло печи, кДж/ч;

Q -массовая низшая теплота сгорания топлива, кДж/кг;

η – КПД печи.

Принимаем КПД равным .

В=10011440.698/(0.6*50279.2)=331.86 кг/ч.

Методы контроля качества продукции

 

Контроль качества продукции осуществляется по базовому проекту UOP.

ASTMD664

Определение кислотного числа потенциометрическим титрованием

Настоящий стандарт включает в себя процедуры для определения кислотных составляющих в нефтепродуктах и смазочных материалах, растворимых или частично растворимых в смесях толуола и пропанола-2.

ASTMD4739 –ASTMD2896 - ГОСТ 11362

Определение щелочного числа потенциометрическим титрованием

Настоящий стандарт включает в себя процедуры для определения щелочных составляющих в нефтепродуктах и смазочных материалах.

Образец растворяют в смеси толуола, пропанола-2, хлороформа и небольшого количества воды и потенциометрически титруют спиртовым раствором соляной кислоты.



ASTMD1159 -IP130 -ISO3839 - ГОСТР 50837.2 –ASTMD 1491 – ASTMD 2710

Определение бромных чисел/индексов нефтяных дистиллятов и товарных алифатических олефинов электрометрическим титрованием

Настоящий метод испытания может быть использован для определения бромного числа следующих материалов:

1. Нефтяные дистилляты, для которых температура 90% отгона не превышает

327 °С. Главным образом, этот метод испытания применим к бензину, керосину и дистиллятам типа газойля.

2. Товарные олефины, которые представляют собой в основном смесь алифатическихмоноолефинов и имеют бромное число в интервале от 95 до 165.

ASTMD3227 -IP342 -ISO3012 -UOP163 - ГОСТ Р 52030 - ГОСТ 17323

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.