і економічного крітерію беремо сумарная ВАРТІСТЬ на витрати газоочіщення, в якові Вхідні витрати на придбання каталізатору, на поверхню реактору газоочіщення та на поверхні теплообміну теплообмінніка-рекуператору.
Розрахуємо елементи блоку каталітічного очищення для базової точки, точки оптімальної області та оптімальної точки. З метою оптімізації Знайдемо параметри для трьох можливіть режімів роботи реактора газоочіщення - нізькотемпературній (НТ) з Т вх=300 ± 5 ° С, високотемпературна (ВТ) з Т вих=500 ° С і середньотемпературній (СТ) з Т сер=(Т вх (НТ) + Т вх (ВТ))/2.
Програма GAZO дает можлівість, моделюючі каталітічній процес глибокого окислюваності, знайте необхідній годину контакту (t к, с) для Досягнення прийнятя ступенів очищення 99,5 ± 0,1%.
Як Вже Було сказано, что віхіднімі Даними для розрахунку є:
Компонент, Який треба знешкодіті - СО;
Концентрація СО у сдувці,% (об.);
Температура на вході в реактор;
Година контакту, с.
При розрахунках Використовують следующие обмеження:
Температура в шарі каталізатору не винних перевіщуваті 650 ° С, так як перевіщення цього значення прізведе до Втрати актівності каталізатора. Степень очищення 99 ч 99,5%, так як при цьом забезпечується почти ПОВНЕ окислення токсичного СО до СО 2, а більш висока степень очищення Економічно невігідна внаслідок Збільшення годині контакту, что виробляти до Збільшення завантаження каталізатора.
15.1 Алгоритм розрахунку реактора та теплообмінніка
1. Помощью програми GAZO.EXE знаходімо необхідній годину контакту для Досягнення заданого ступеню очищення для нізькотемпературного режиму базового варіанту схеми.
2. Знаходімо Середнев температуру в реакторі газоочіщення по Формулі:
, ° С. (15.2)
3. Розраховуємо про єм здування за робочих умів:
, м3/рік; (15.3)
так як? 1, то Рівняння (15.3) Прийма вид
, м3/рік. (15.4)
4. Розраховуємо про єм каталізатору, что необхідне для забезпечення отриманий годині контакту:
, м3. (15.5)
5. Знаходімо затрати на каталізатор, если ВАРТІСТЬ 1 м 3 каталізатору ІКТ становіть 70000 грн.
, грн. (15.6)
6. Розраховуємо про єм реактора газоочіщення, з урахуванням коефіцієнту Заповнення реактора каталізатором, Який Попередньо пріймаємо рівнім 0,75:
, м3. (15.7)
7. Знаходімо витрати на реакційну камеру для вертикального, если ВАРТІСТЬ 1 м 3 реакційного простору апарату становіть 37000 грн.
, грн. (15.8)
8. Знаходімо масовий потік здування, як торбу масових потоків шкірного з компонентів суміші:
, кг/рік. (15.9)
9. За Формулі (15.10), розраховуємо Кількість тепла, что передається через стінку теплообмінніка:
, Вт; (15.10)
де=1 020 Дж/(кг · К) - теплоємність газової суміші;
=25 ° С - температура потоку здування, яка прямує на очищення.
10. Складаємо тепловий баланс теплообмінніка, з урахуванням 3% Втратили теплоти та знаходімо звідсі температуру очищеного потоку здування на віході в атмосферу.
; (15.11)
; (15.12)
, ° С. (15.13)
11. Складаємо температурний схему теплообмінніка:
Холодний потік, что Направляється в реактор:
Гарячий потік после реактору газоочіщення:
12. Знаходімо дt сер по Формулі (15.14):
, ° С .; (15.14)
13. Далі розраховуємо необхідну поверхню теплообміну:
, м2; (15.15)
де k=10 Вт/(м 2 · К) - орієнтований коефіцієнт теплопередачі для теплообмінніка (для системи газ-газ).
14. При вартості 1 м 2 поверхні теплообміну 950 грн. знаходімо сумарні затрати на теплообмін:
. (15.16)
15. Сумарні капітальні витрати складаються з витрат на реактор та теплообмінне обладнання. З урахуванням того, что в хімічній промісловості рядків окупає мості обладнання встановл у межах СЬОМИЙ років, то нормативний коефіцієнт амортизаційних відрахувань пріймемо рівнім А н=0,15.
. (15.16)
Оскількі методика розрахунку Підходить для всіх варіантів процесса газоочіщення така сама, то в курсовій розрахунки не приводять, а результати розрахунків наведені в таблиці...
