001=80899,8 кДж/ч.
Тепло, що відводиться в додатковий економайзер:
+ 7800816=47688363 + 20419589 + 80899,8 + Q
Q=12710979,2 кДж/год
Теплообмінник після четвертого шару.
Кількість тепла, що приходить з газовою сумішшю на четвертий шар: Q 3=55849725,8 кДж/ч.
Кількість тепла, що відводиться на другу стадію абсорбції:
Q=55849725,8 · 150/411=20284404 кДж/ч.
Втрати тепла в навколишнє середовище.
Втрати тепла в навколишнє середовище приймаємо 0,1%, тоді кількість втрат складе: Q п=55849725,8 · 0,001=55849,7 кДж/ч.
Кількість тепла, уносимое водою, яка йде в цикл зрошення котла утилізатора:
Q=55849725,8-20284404-55849,7=35509472,1 кДж/ч.
Результати отриманих даних заносимо в таблицю 9.
Таблиця 9 - Тепловий баланс теплообмінників
ПАРАФІЯ ТЕПЛАРАСХОД ТЕПЛАНаіменованіе статьіМДж/год% Найменування статьіМДж/год% Теплообмінник після першого слоя1. Фізичне тепло, принесене газової смесью1092621001. Фізичне тепло, уносимое газовою сумішшю 2. Тепло, витрачений на перегрів пари 3. Потері73555 35598 10967,3 32,6 0,1Ітого: 109262100Ітого: 109262100Теплообменнік після другого слоя1. Фізичне тепло, принесене газовою сумішшю після другого шару 2. Фізичне тепло, принесене газовою сумішшю з третього теплообменніка80931 4768862,9 37,11. Фізичне тепло, уносимое газовою сумішшю на третій шар 2. Фізична тепло, уносимое газовою сумішшю на четвертий шар 3. Потері72730 55761 12856,5 43,4 0,1Ітого: 128619100Ітого: 128619100Теплообменнік після третього слоя1. Фізичне тепло, принесене газовою сумішшю після третього шару 2. Тепло принесене газовою сумішшю з абсорбера73099 780090,3 9,71. Фізичне тепло, уносимое газовою сумішшю в другий теплообмінник 2. Тепло уходящее в абсорбер 3.Тепло, що відводиться в економайзер 4. Потері47688 20419 12711 8158,9 25,3 15,7 0,1Ітого: 80899100Ітого: 80899100Теплообменнік після четвертого слоя1. Фізичне тепло, принесене газовою сумішшю на четвертий слой558491001. Фізичне тепло, уносимое газовою сумішшю на другу стадію абсорбції 2. Фізична тепло, уносимое водою 3. Потері20284 35509 5536,3 63,6 0,1Ітого: 55849100Ітого: 55849100
7. Апаратурні розрахунки
. 1 Конструктивний розрахунок
Вихідні дані:
Продуктивність: А - 495 000 т/рік=62,5 т/год, H 2 SO 4.
Концентрація: SO 2 в газі - 11% об.
O 2 в газі - 10% об.
Обсяг газу V=127481,1 м 3/ч=35,41 м 3/с.
Кінцева ступінь перетворення - 99,6%.
Загальний тиск Р, Па - 10 5.
Чотиришаровий контактний апарат з проміжним теплообміном завантажений гранульованої контактної масою і працює по режиму, представленому в таблиці 10.
Таблиця 10 - Режим роботи контактного апарату
СлоіПервийВторойТретійЧетвертийТемпература газу на вході в контактну масу,? С420420412410Степень перетворення, д.е.0,60,90,960,9
Визначення оптимальних температур контактування
T опт =, (27)
де х - досягається ступінь перетворення, д.е.;
b - початкова концентрація O2,% об.;
а - початкова концентрація SO2,% об ..
Оптимальна температура в першому шарі:
t опт =.
Оптимальна температура в другому шарі:
t опт =.
Оптимальна температура в третьому шарі:
t опт =.
Оптимальна температура в четвертому шарі:
t опт =.
Розрахунок часу контактування
Шар розбиваємо на чотири ділянки. Ступінь перетворення на кожній ділянці приймаємо відповідно: 0,12; 0,32; 0,52; 0,60.
Для першої ділянки маємо:
а =0,11; t н=420 о С; х =0,12;
в =0,10; Р =105Па; х =0,12.
Визначаємо кінцеву температуру на першій ділянці першого шару:
к= t н +? х , (28)
де t до, t н, - кінцева і початкова температури, оС;
- коефіцієнт підвищення температури газу при х=1 в адіабатичних умовах, град.
T к=420 + 302? 0,12=456,24 оС=729,24 К.
Константа швидкості окислення SO2 в SO3 розраховується з рівняння:
К = К о? е- Е / R ? T , (29)
де К - константа...
