обсягу коксу утворюється за 1:00
5. Визначення приросту висоти коксового шару в камері за 1:00
де: F - площа поперечного перерізу коксової камери, м2
6. Висота коксового шару в займаної камері
7. Визначення висоти циліндричної частини по реакційного обсягом
8. Перевірка виконання умови заповнення циліндричної частини камери на 70-90%
57,24 - 100%
, 6 - хх=79,67%
9. Перевірка виконання умови по співвідношенню діаметра та висоти камери
Умова не виконується, отже, необхідно на дану продуктивність ставити не менше двох камер на один потік, значить висота циліндричної частини 1 камери дорівнює:
10. Визначення загальної висоти камери
Тепловий баланс реакційної камери
Приймаються температуру парів на виході з реакційної камери рівну 460 ° С, тоді середня температура коксу в камері складе 475 ° С ((490 + 460)/2).
Таблиця 4. Розрахунок частки відгону сировини на вході в реакційну камеру при температурі 475? C
КомпонентGi, кг/чМiti? , Кг/м3Gi/Мi, моль/ч x Fix FiMiЛГ18402202808908,30,0224,84ТГ368034040095010,820,0299,86Рециркулят20000460500100043,480,11552,9Остаток864805405501045160,150,423228,42ВП280018-- 155,560,4117,398? 114800-- - 378,31-303,418
КомпонентPtKpt1-e (1-Kpt) x iMi x ixiGxi,кг/чGyi,кг/чЛГ307,54,640,00471,0340,0018157,671682,33ТГ5,71,4251,2380,0237,820,0141226,292453,71Рециркулят1,00,250,520,221101,660,17815591,454408,55Остаток0,40,10,4960,853460,620,80770687,0715792,93ВП------- 2800? - - 571,134-87592,427137,52
Gi- масова витрата по i- компоненту, кг/год, Мi- молярна маса компонента, ti- середня температура википання фракції,? - щільність фракції, кг/м3, Gi/Мi - молярний витрата по i- компоненту, моль/год, x Fi- мольная частка компонента в сировині, x FiMi- масова частка компонента в сировині, Pt - тиск компонента при температурі 500 ° С, Kpt- константа рівноваги при температурі 500 ° С, x i- мольная частка компонента в паровій фазі, xi- мольная частка компонента в рідкій фазі, Mi x i- масова частка компонента в паровій фазі, Gxi, - масова витрата по i- компоненту в рідкій фазі, кг/год, Gyi- масова витрата по i-компоненту в паровій фазі, кг/год
Приймаємо частку відгону сировини на вході в реакційну камеру e=0.56 і перевіряємо правильність прийнятого значення. Результати розрахунку зводимо в таблиці 4.
Проводимо перерахунок мольной частки в масову:
е=1- (0,02 · 220 + 0,04 · 355 + 0,94 · 540) (1- 0,56)/303,413=0,237.
Кількість рідкої фази Gx=114800 (1-0,237)=87592,4 кг/ч.
Щільність рідкої фази дорівнює? x=87592,4/(157,67/890 + 1226,29/950 + 15591,45/1000 + 70687,07/1045)=1034,112 кг/м3
Складаємо тепловий баланс камери, щоб знайти температуру парів на виході з неї.
Температура введення сировини в камеру TС=490 ° С; теплоємність сировини СС=2,09 кДж/кг; тепловий ефект реакції негативний QР=- 130 кДж/кг
Таблиця 5. Тепловий баланс
Наіменованіеt, Сi, кДж/кгG, кг/сQ, кВтПріход Сировина, Q, 4901076,3531,89320658,55Расход пароподібними продукти, Q2 Тепловий ефект реакції, Q3 Кокс, Q4 Втрати, Q5 465,4- 475 - 1389,92 130625 - 20,71 31,89 5,62 - 26987,62 4145,7 3336,875 718,49Ітого: 67847,235
t- температура, ° С, i- ентальпія, кДж/кг, G - масова витрата, кг/с, Q- кількість тепла в одиницю часу, кВт
Розшифровка теплового балансу
Визначення тепла внесеного в камеру сировиною
Q1=G c t,
Де С - теплоємність сировини, 2,09 кДж/кг; t - температура сировини, С
i=з t
Визначення тепла віднесло пароподібними продуктами коксування
Q2=G2 c t,
Де С - теплоємність продуктів коксування; t - температура пароподібних продуктів коксування, ° С
Тепло, витрачений на реакцію
Q3=QP G
Тепло, понесене коксом=G4 СК t, де СК - теплоємність коксу, 1,25 кДж/кг
Втрати тепла складають 2,2% від приходу із сировиною
Температура пароподібних продуктів коксування на виході з коксового камери визначається з теплового балансу
З
Температура пароподібних продуктів на виході з камери повинна бути нижче температури сировини на вході на 30-60 ° С, отже розрахунок виконаний вірно.
Приймаються коефіцієнт тепловіддачі від зовнішньої поверхні теплоізоляції в навколишнє середовище?=33 кДж/(м2 · год · К) і різниця температур між ізоляцією і навколишнім серед...
