Энерготехнология

B 1 2 2 б везб бел з а нв 3 3 а зб з а нв 4 3.1 ва мл в б ажбб а . 4 3.2 а зб а бзв з а нв 5 3.3 а в аг гз бв e-f 7 3.4 бавзб ажбб а 8 3.5 вропийный баланс процесса пиролиза 4 Горение 4.1 Материальный баланс 4.2 Энтальпийный баланс. Определение Тад 4.3 Эксергетический баланс 5 Термодинамический анализ химического реактора 14 5.1

Энергетический баланс 5.2 Эксергетический баланс реактора 6 Термодинамический анализ процесса теплообмена 7 Разработка ЭХТС на базе печи пиролиза этана 7.1 Энергетический баланс закалочно-испарительного аппарата 7.2 Паросиловой цикл Ренкина 2.1 Участок 1-2 16 7.2.2

Участок 2-2.3 Участок 2-2.4 Участок 4-2.5 Цикл целиком 8 Кинетические расчеты 8.1 Кинетический расчет поверхности радиантной зоны печи 8.2 Расчет конвекционной зоны печи пиролиза 2.1 Определение промежуточных температур 2.2 Определение температуры пара разбавления 8.3 Определение поверхности теплообмена конвекционной зоны 20 Приложение 22 Литература 23 B1 авеп - йвезб п дг в м п бж , гз ой п вл гзп, а з бм п ввл, в - ажл бвп

бвагвл ббв в- а- а ва, ва бда ва ввл, вле и, а в гс- тройств. В химической промышленности энергетика непосредственно учас- твует в процессе производства продукции, и нарушение нормального энергоснабжения вызывает прекращение деятельности производственных звеньев или даже производства в целом. Энергетическое хозяйство хи- мического предприятия включает собственно энергетические установки, энергетические элементы теплотехнических установок и энергетические элементы

комбинированных энергохимико-технологических систем ЭХТС, производящих технологическую и энергетическую продукцию, а также ус- тановки для использования вторичных энергетических ресурсов ВЭР. Совершенствование энергетики химического производства связано с его интенсификацией, применением агрегатов большей единичной мощнос- ти, применением наиболее рациональных видов энергии и энергоносите- лей, повышением степени утилизации вторичных энергетических ресур- сов,

2 0.66512-0.65076 0.01436 б n2 0.014362 0.00718 мб 4. ж ва м б . ЪДВД ае а бе д - ГДДВДВДЕДДВДВД зе не присутствует, N вещество м кгс N вещество м кгс так что в дальней- ших расчетах ее не 1 С24 0.0028 1 4 0.0544 гзвл . 2 26 0.414 2 24 0.2352 3 36 0.03276 3 26 0.138 4 38 0.0352 4 36 0.0189 5 H2O 0.18036 5 46 0.01026 6 С66 0.00624 7 410 0.0058 8 0.0028 9 2 0.17856 10 2 0.01436 11

C 0.0006 ГДДЕДЕДЕДДЕДЕД в 0.66512 в 0.66512 АДДБДБДБДДБДБДЩ 3.2 а зб а бзв з а нв а e f -T d d- e f 9.5м L L L L Pf -VdP Ltef wf2we22 gzf-ze ef х Pe 0.0325 - апвл ндджв вап d - ва вага 86 L - 70-78 p - вбвм в s - й м бзп ваубы По формуле Вейсбаха Рf-Pe 0.0325Lpw22dн dн 4S d Vn 1V1n n lnPePflnpepf m pewese pfwfsf sf se 3.1416d24 3.14160.086240.005809 э ва м да б е зб на лпв в n Pepe-Pfpf wf2-we2 ef л мл n-1 2 аe

PeReTe аf PfRfTf n lnPePflnpepf R 8314M Фef 0.0325ldвнw22 а , зв а вал повбп м л вагл а pepf2 w wewf2 бзв пале бб в бг MiYi Mf cг MjYj ЪДВДВДВДДДДВДВД йбв ni Yi Mi MiYi Ri ГДЕДЕДЕДДДДЕДЕД 24 0.00010 0.003922 28 0.109816 296.9286 26 0.01380 0.541176 30 16.235280 277.1333 С36 0.00078 0.030588 42 1.284696 197.9524 38 0.00080 0.031373 44 1.380412 188.9545 H2O 0.01002 0.392941 18 7.072938 461.8889 в 0.02550 1.0

Me Re в 26.0832 318.7492 АДБДБД T T T T T T Вещество ni Yi Mi MiYi Ri pj СН4 0.00340 0.098780 16 1.580480 519.6250 0.6068 24 0.00840 0.244044 28 6.833232 296.9286 1.0619 26 0.00460 0.133643 30 4.009290 277.1333 1.1378 36 0.00045 0.013074 42 0.549108 197.9524 1.5929 С46 0.00019 0.005520 54 0.298080 153.9630 2.0480 66 0.00008 0.002324 78 0.181272 106.5897 2.9582 410 0.00010 0.002905 58 0.168490 143.3448 2.1997 0.00010 0.002905 28 0.081340 296.9286 1.0619 2 0.00992 0.288205 18 5.187690 461.8889 0.6827 2 0.00718 0.208600 2 0.417200 4157.0000 0.0759 итого 0.03442 1.0 Mf Rf pf кгм3 в f 19.30618 430.6393 0.7322 АДБДБДБДДДДБДБДБДЩ б е зб на гз зп wf msfpf 0.665120.0058090.7322 156.388 б we 58.033 б pf 0.7322 3

а 1.973 3 5.66 а Lef mwf2-we220.66512156.3882-58.618227029.45 в 3.3 а в аг гз бв e-f nI n298 aT-To 0.5bTToT-To е TTo 900298 1198 K T-To 900-298 602 K ЪДВДВДВДВДВДВДВД йбв a аh CphT-To n dH298 I ГДЕДЕДЕДЕДЕДЕДЕД 24 11.320.12201 84.40 50808.840.00010 523000 573808.84 С26 5.750.17511110.64 66605.280.01380 -84670 -18064.72 36 12.440.18838125.28 75418.560.00078 20410 95828.56 38 1.720.27075163.90 98667.890.00080-103850 -5182.11 H2O 30.000.01071 36.42 21924.840.01002-241810-219885.16

АДБДБДБДБДБДБДБДЩ г nI -2324.58 в ле TTo 1110298 1408 K T-To 1110-298 812 K T T T T T T T В-во a в Срh CphT-To n dH298 I м ГДЕДЕДЕДЕДЕДЕДЕД 4 14.320.07466 66.88 54306.560.00340 -74850 -20543.44 24 11.320.12201 97.22 78942.640.00840 52300 131242.64 26 5.750.17511129.03104772.360.00460 -84670 20102.36 36 12.440.18838145.06117788.720.00045 20410 138198.72 С46 8.080.27322200.43162749.160.00019 110160 272909.16 66 -21.090.40012260.59211599.080.00008 82930 294529.08 410 18.230.30356231.94188335.280.00010-12615 0 62185.28 28.410.00410 31.30 25415.600.00010-110530

-85114.40 2 30.000.01071 37.54 30482.480.00992-241810-211327.52 2 27.280.00326 29.58 24018.960.00718 0 24018.96 АДБДБДБДБД Сумма nI -663.54 КВт Qef -663.54 2324.58 1661.04 КВт Qef Qef Lef 1661.047.03 1668 КВт с учетом мех. работы 3.4 бавзб ажбб а . бг niExi еQef Ltef бг njExj Def еQef Qef1-TocTcp 16681-298.151001.341167.6 в Tcp Tf-TelnTfTe 1110-900ln11109001001.34 K бг njExj - бг niExiеQef е

Ex Ex298 CphT-To - TocCpslnTTo TocRlnPPo To 298К T Tе 900К Срh a 0.5b TTo Cps a b T-TolnTTo TTo 298900 1198 K T-To 900-298 602 T-TolnTTo 900-298ln900298 544.65 K ToclnTTo 298ln900298 329.38 K ЪДВДВДВДВДВДВД йбв a аh Cps CphT-To TocCpslnTTo ГДЕДЕДЕДЕДЕДЕД 24 11.320.12201 84.40 77.77 50808.84 25615.88

С26 5.750.17511110.64 101.12 66605.28 33306.91 36 12.440.18838125.28 115.04 75418.56 37891.88 38 1.720.27075163.90 149.18 98667.89 49136.91 H2O 30.000.01071 36.42 35.83 21924.84 11801.69 АДБДБДБДБДБДБДЩ ЪДВДВДВДВДВД ществоЕхKм ni Yi lnPYiTocREx Kм ГДЕДЕДЕДЕДЕД 24 1360000 0.00010 0.003922 -9421.26 1375771.70 26 1494000 0.01380 0.541176 2792.28 1530090.65 36 2001000 0.00078 0.030588 -4329.70 2034196.98 38 2150000 0.00080 0.031373 -4266.90 2195264.08 H2O 8600 0.01002 0.392941 1998.85 20722.00 в 0.02550 1.0

АДБДБДБДБДБДЩ зв oй п нбап е бг niExi 24803.34 в ле Ex Ex298 CphT-To - TocCpslnTTo TocRlnPPo To 298 T Tf 1110 аh a 0.5b TTo Cps a b T-TolnTTo TTo 2981110 1408 K T-To 1110-298 812 К T-TolnTTo 1110-298ln1110298 619.85 K ToclnTTo 298ln1110298 390.38 K T T T T T T Вещество a в Срh Cps CphT-To TocCpslnTTo

ГДЕДЕДЕДЕДЕДЕД 4 14.320.07466 66.88 60.60 54306.56 23657.03 24 11.320.12201 97.22 86.95 78942.64 33943.54 26 5.750.17511129.03114.29 104772.36 44616.53 С36 12.440.18838145.06129.21 117788.72 50441.00 46 8.080.27322200.43177.44 162749.16 69269.03 66 -21.090.40012260.59226.92 211599.08 88585.03 410 18.230.30356231.94206.39 188335.28 80570.53 28.410.00410 31.30 30.95 25415.60 12082.26 2 30.000.01071 37.54 36.64 30482.48 14303.52 Н2 27.280.00326 29.58 29.30 24018.96 11438.13 АДБДБДБДБДБДБДЩ ЪДВДВДВДВДВД йбвеKм ni Yi lnpYiTocREx Kм ГДЕДЕДЕДЕДЕД 4 830000 0.00340 0.009878 -2632.75 858016.78 24 1360000 0.00840 0.024404 -390.77 1404608.33 С26 1494000 0.00460 0.013364 -1883.46 1552272.37 36 2001000 0.00045 0.001307 -7645.59 2060702.13 46 250 0.00019 0.000552

-9782.94 2583697.19 66 3432000 0.00008 0.000232 -11927.34 3543086.71 410 2803000 0.00010 0.000291 -11374.33 2899390.42 275400 0.00010 0.000291 -11374.33 277359.01 2 8600 0.00992 0.028820 21.51 24800.47 Н2 235000 0.00718 0.020860 -779.77 246801.06 в 0.03442 1.0 АДБДБДБДБДБДЩ зв oй п нбап ле бг njExj 25893.81 в е бг niExi - бг niExiеQef е 25893.81-24803.341167.6 0.934 Def бг niExi-бг njExjеQefLef Def 24803.34-25893.811167.67.0384.16 в 3.5 ваийный баланс процесса пиролиза

суммаnjSj - суммаniSi QefTcp Sнеобр S S298 CpslnTTo - RlnPPo Qef 1668 в Tcp 1001.34 K е lnTTo ln900298 1.105 RlnPPo 8.314ln5.661 14.41 м ЪДВДВДВДВДВДВДВД йбв a n Cps CplnTTo S Sn ГДЕДЕДЕДЕДЕДЕДЕД 24 11.320.122010.00010 77.77 85.94 290.98 0.02910 С26 5.750.175110.01380101.12 111.74 326.82 4.51012 36 12.440.188380.00078115.04 127.12 379.65 0.29613 38 1.720.270750.00080149.18 164.85 420.35 0.33628

H2O 30.000.010710.01002 35.83 39.59 213.90 2.14328 бг 7.31491 АДБДБДБДБДБДБДБДЩ ле lnTTo ln1110298 1.315 RlnPPo 8.314ln3.51 10.416 КДжКмольК T T T T T T T Вещество a в ni Cps CplnTTo S Sn ГДЕДЕДЕДЕДЕДЕДЕД 4 14.320.074660.00340 60.60 79.69 255.54 0.86884 24 11.320.122010.00840 86.95 114.34 323.37 2.71631 26 5.750.175110.00460114.29 150.29 369.36 1.69906 36 12.440.188380.00045129.21 169.91 426.43 0.19189 46 8.080.273220.00019177.44 233.33 501.65 0.09531 66 -21.090.400120.00008226.92 298.46 557.24 0.04458 410 18.230.303560.00010206.39 271.47 571.17 0.05712 28.410.004100.00010 30.95 40.73 227.86 0.02279 2 30.000.010710.00992 36.64 48.18 226.48 2.24668 2 27.280.003260.00718 29.30 38.53 158.63 1.13896

сумма 9.08167 L Sнеобр суммаnjSj - суммаniSi - QefTcp Sнеобр 9.08167-7.31491-16681001.34 0.10086 КДжКмольК Def TocSнеобр 2980.1008630.05628 B4 а. бзв вбп 1 мб в 4.1 ва мл б в ж б бва. бв . ЪДВДВДВДВДВДВДВДВДВ СН4 24 38 410 512 2 N2 2 а3Q 3 ГДЕДЕДЕДЕДЕДЕДЕДЕДЕД 89.67 5.2 1.70 0.50 0.10 0.03 2.7 0.1 0.799 37.4

АДБДБДБДБДБДБДБДБДБДЩ ндджв лв ге 1.03 а ба п в гзв ббж ж 0.8967 4 0.052 24 0.017 38 0.005 410 0.001С512 0.00032 8.0685N2 0.001 2 2.1387O2 1.0777 2 1.99942 0.06232 8.0685N2 а бзв бвевазбе ндджв га n 2 0.896720.05230.0170.020.0050.001 1.0777 nH2O 0.8967220.0520.01740.00550.00160.003 1.9994 nO2 1.031.0777-0.0011.99942 2.1387 nN2 3.762.13870.027 8.0685 а ба п в б гзв ббжж ж лпв бго- й а . 2 0.52 2 0.52 е - вм аа йп 2 1-е е 0.5е 1-г г 0.5г г - вм аа йп 2 0.8967 4 0.052 24 0.017 38 0.005 410 0.001 512 0.00032 8.0685N2 0.001 2 2.13872 1.07771-е 2 1.0777е 0.5389е2 1.99941-г2 1.9994г 0.9997г2 0.06232 8.0685N2 а мле 2 2 бг 1.07771.99940.06238.068511.2079 YСО2 1.077711.20790.09615 2100 0.096229.615

Y2 1.996711.20790.17815 21000.1782817.815 4.2 в мл б. а . Q нв мп ле в - нв мп е в а вбгвбв а вл г везб гбвабв а а Q 0 а дзб вапж ле в ж 2 3 гз б- бвм бв аа йп 2 2 в ва вгал б. в жг ЪДДДДВДВД 29.615 217.815 а гмв в а в- ГДДДДЕДЕД нве ле в- 1873 0.0151 0.0052 гз да- 2073 0.046 0.0147 гмл ббв 2173 0.077 0.0243 бв аа йп 2273 0.126 0.0351 в

ва вгал 2373 0.184 0.0528 L xТ 2.42377-2.579110-3 6.908610-7 2 y 0.035113.0637710-5 -7.3105710-9 2-4.055510-11 3 1.66710-14 4 а нв м е в м в 298.15 0.8967I 40.052I 240.017I 380.005I 4100.001 I 5120.0003I28.0685IN20.001I 22.1387I2 0.8967-74.850.05252.300.017-103.850.005- 126.150.001-173.1 0.000308.068500.001-393.512.13870 -67.3612 МДжкмоль Определение энтальпии выходного потока на один кмоль топлива ТТад xT,yT см. выше 1.07771-хIСО2 1.0777еI 0.53890еI2 1.99941-гI2 1.9994гI 0.9997гI2 0.0623I2 8.0685IN2

бг njIj I 2 -39351044.140.50.00904T298T-298 м I -11053028.410.50.00410T298T-298 КДжкмоль IН2О -24181030.000.50.01071T298T-298 Кджкмоль IОН 4210029.000.50.00400T298T-298 Кджкмоль IН2 027.280.50.00326T298T-298 Кджкмоль IО2 031.660.50.00339T298T-298 Кджкмоль IN2 027.280.50.00427T298T-298 Кджкмоль Получаем уравнение вида суммаnjIj-суммаniIiFT решая кото- рую получаем

Тад 2220 К 4.3 бавзб б бзв кмольс топлива. 0.8967ExСН4 0.052Ex 24 0.017Ex 38 0.005Ex 410 0.001 Ex 512 0.0003Ex2 8.0685ExN2 0.001Ex 2 2.1387Ex2 1.07771-еEx 2 1.0777еEx 0.5389еEx2 1.99941-гEx2 1.9994гEx 0.9997гEx2 0.0623Ex2 8.0685ExN2 dEx Ex Ex298 CphT-To - TocCpslnTTo TocRlnPPo е газы входят при нормальных условиях и 29815 К то вклад в эксергию компонентов вносят лишь нулевая химическая эксергия и эк- сергия смешения Exвход Ex298 TocRlnPPo Y Y niбг ni TocR 298.158.3142478.8191 м

ЪДВДВДВДВДВД йбвеKм ni Yi lnYiTocR Ex Kм ГДЕДЕДЕДЕДЕД 4 830000 0.8967 0.080204 -6254.5 823745.5 С24 1360000 0.052 0.004651 -13312.9 1346687.1 38 2150000 0.017 0.001521 -16083.5 2133916.5 410 2803000 0.005 0.000447 -19119.0 2783881.0 512 3455000 0.001 0.000089 -23119.6 3431880.4 2 235000 0.0003 0.000027 -26076.4 208923.6 C2 20100 0.001 0.000089 -23119.6 -3019.6 2 3950 2.1387 0.191294 -4099.8 -149.8 N2 700 8.0685 0.721678 -808.5 -108.5 в 11.18021.0 в 0.973

АДБДБДБДБДБДЩ зв oй п эксергия входасуммаniExi 861172.033 КВткмоль Выход Ex Ex298 CphT-To - TocCpslnTTo TocRlnPPo To 298 T T 2220 аh a 0.5b TTo Cps a b T-TolnTTo TTo 29822202518K T-To 2220-2981922 T-TolnTTo 2220-298ln2220298 957.091 ToclnTTo 298ln2220298 598.44 x 0.1031 y 0.0283 ЪДВДВДВДВДВДВД йбв a

Срh Cps CphT-To TocCpslnTTo ГДЕДЕДЕДЕДЕДЕД 28.410.0041033.399732.2361 64194.2234 19291.3717 2 44.140.0090455.141752.5760105982.3474 31463.5814 2 27.280.0032631.247430.3222 60057.5028 18146.0174 N2 27.280.0042732.476631.2647 62420.0252 18710.0471 O2 31.460.0033935.585634.6235 68395.5232 20720.0873 H2O 30.000.0107143.034139.9944 82711.5402 23934.2487 OH 29 0.0040033.868032.7327 65094.2960 19588.5570 L

Мольные доли компонентов находим, из стехиометрических коэффициентов подставляя значения хТ,уТ для веществ, подвергшихся диссоциации. T T T T T ВеществоЕхKм ni Yi lnYiTocR Ex Kм ГДЕДЕ СО 275400 0.1111 0.009891 -10057.7122 310245.1395 СО2 20100 0.9033 0.080421 -5491.6787 89127.0873 2 235000 0.0283 0.002520 -13036.9554 263874.5300 N2 700 8.0685 0.718343 -720.7708 43689.2073 O2 3950 0.1215 0.010817 -9862.7214 41762.7145

H2O 8600 1.9428 0.172969 -3823.0497 63554.2418 OH 157000 0.0566 0.005039 -11527.1476 190978.5914 в 11.23211.0 АДБДБДБДБДБДЩ зв oй п нбап ле бг njExj614307.4904 вм dEx Exе-Exле861172.033-614307.4904246864.542 6 вм е ExлеExе 614307.4904861172.033 0.7133 B5 а зб химического реактора. 5.1 авзб б Qp nq nCpT1-To nlCplT1-To 1 298 2 а 1271 л а вл з. 1 2 1 а Qвам 0.08Qef nj - бвевазб ндджвл га ба п в п леле .

Qp Qef 0.08Qef nбг njCа2T2-To n 1.08Qefq-бг njбг YjCpjT2-To TTo 2981271 1569 K T-To 1271-298 973 T-TolnTTo 973ln1271298 671 K ToclnTTo 298ln1271298 432.1 K Для выхлопных газов без учета диссоциации можно записать T T T T T T Вещество a в Срh Cps CphT-To TocCpslnTTo ГДЕДЕДЕДЕДЕДЕД 2 44.140.00904 51.36 50.30 49973.28 21734.63

N2 27.280.00427 30.69 30.19 29861.37 13045.10 O2 31.460.00339 34.17 33.77 33247.41 14592.02 H2O 30.000.01071 38.56 37.39 37518.88 16156.22 АДБДБДБДБДБДБДЩ ЪДВДВДВДВДВД йбвеKм ni Yi lnYiTocR Ex Kм ГДЕДЕДЕДЕДЕД 2 20100 1.0777 0.096155 -5804.88 42533.77 N2 700 8.0685 0.719894 -814.67 16701.60 O2 3950 0.0623 0.005559 -12870.86 9734.53 H2O 8600 1.9994 0.178392 -4272.92 25689.74 в 11.2079 1.0

АДБДБДБДБДБДЩ зв oй п нбап ле бг njExj232566.03 вм бг njбг YjCpjT2-To 11.207934.1973371870.28 КВт nв 1.08Qefqн-суммаnjсуммаYjCpjT2-To nв 1.081668837760-371870.280.00387 Кмольс 5.2 бавзб б а ва е бг fnjExj - бг eniExi бг 1YiExi - бг 2YjExjn е 25893.81-24803.340.00388861172.03-232566 .030.447 B6 а зб ажбб в а ва .апа а ва КПДад.горенияКПДпиролиза КПДТО 0.4470.71330.934 0.671 B7 а в на-е-везб бел з

Bа нв . -lДДД ЪДДД ЪДДЩ АДД a a ЪДДЕДЩ 1 ЪД ДЕД ЪД Д 1 ДДЕД -y с b b с к к d -x d пар насос сепаратор L-T o o L-T eL f g турбина - e L- f L T g 2 2 - ЗИА p p теплообменник - L 2 - L- L -L L x 0.98 2L L T T T T T T T T Параметр 1 2s 2 4 o p f g Р бар 120 0.05 0.05 120 120 120 3.5 3.5 T K 813 306 306 468 596 596 1110 673 h

КДжкг 3465 2130 137 834 1482 2665 L 7.1 авзб б з-б авм а в . Qfg бг njIj - бг njIj Qop бг njIj - бг njIj -Qfg Qop Qвам а Qвам аа л. вбгвбв езб а ж Yj Yi ni nj Po Pp 120 а Pf Pg 3.5 а To Tp 596 K Tg 673.15 K Qfg бг niIj - бг niIi Qop m аhpе - ho ho 353.9 1481.71 КДжкг h 642.5 ккалкг hpх hx ha1-x 642.50.98343.90.02636.53 ккалкг hpх 636.53

ккалкг 2665.02 КДжкг из энергетического баланса участка e-f известно суммаniIi -663.54 КВт суммаniIj njdH298 CpjTg-To TgTo 673298 971 K Tg-To 673-298 375 K ЪДВДВДВДВДВДВДВД - a аh CphT-To n dH298 I м ГДЕДЕДД СН4 14.320.07466 66.88 25080.000.00340 -74850 -49770.00 24 11.320.12201 97.22 36457.500.00840 52300 88757.50 26 5.750.17511129.03 48386.250.00460 -84670 -36283.75 36 12.440.18838145.06 54397.500.00045 20410 74807.50 46 8.080.27322200.43 75161.250.00019 110160 185321.25 66

-21.090.40012260.59 97721.250.00008 82930 180651.25 С410 18.230.30356231.94 86977.500.00010-126150 -39172.50 28.410.00410 31.30 11737.500.00010-110530 -98792.50 2 30.000.01071 37.54 14077.500.00992-241810-227732.50 2 27.280.00326 29.58 11092.500.00718 0 11092.50 АДБДБДБДБДБДБДБДЩ бг niIj -1700.52 Qfg бг niIj-бг niIi-1700.52663.54 -1037 в m а -Qfghpе-ho 10372665.02-1481.71 0.87636 кгc 7.2 аб ж з бвз-а вле ажбб абба бб п а б- зв а мле з нвале вга 0.92 бб 0.6 7.2.1 з бв 1-2. а вл dq 0 s 0 d 0 q1,2s h2s - h1 l1,2s l1,2s h1 - h2s 3465-2130 1335

а вл вга h1-h2dh1-h2s h2d h1-вгаh1-h2s 3465-0.921335 2236.8 7.2.2 з бв 2-2. а вл dP 0 l1,2s 0 l1,2d 0 q2,2 h2 - h2s l1,2s 137-2130 -1993 а вл q2,2 h2d - h2d l1,2d h2 CpH2Ot 4.18532.81 137.3 h2d q2,2 h2d -19932236.8 243.8 7.2.3 з бв 2-4. а вл dq 0 s 0 d 0 q2,4s h4s - h2 l2,4s l2,4s h2 - h4s 137.3-834 -696.7 а вл бб h2-h4sh2d-h4d h4d h2d-h2-h4sКПДнасос243.8696.70.61405 КДжкг 7.2.4 з бв 4-1. а вл dP 0 l4s,1 0 l4d,1 0 q4s,1 h1 - h4s l4s,1 3465-834 2631 а вл q4d,1 h1 - h4d

l4d,1 3465-1405 2060 7.2.5 ж Lж m аlж qж lж qж q4,1q2,2 2631-1993 638 lж l1,2l2,4 1335-697 638 Lж 0.87636638 559 в th lжq4,1 6382631 0.2425 КПДEx lцExq4,1 6381322 0.4826 Exq4,1 q4,11-TocTcp 26311-2985991322 КДжкг Tcp q4,1S1-S4 26316.65-2.26 599 K S4 CpH2OlnT4Tr 4.184ln468273 2.26 K B8 взб а бзвл 8.1 взб а бзв аебв а в л з. nqж Qа nв. ав. 2- б Qа Qа. Qгз Q Q 2.04 2-0.25Fваг 2- f2 30 ц 40 90011102 3040

Qлуч CsHsT21004 - O1004 Cs 5.66 вэ4 2 1271 Sn-1dl Hs - н в п абвм бов за в s - и г жва ваг 2d K - нд. дал n - зб ваг d - 102 l - п 9.5 20.650.21 1.72 п ге ап а ге ап ваг ЪД b 2Ssqrt32 220.102sqrt32 2.177 l 10 h h n-1S0.5s2dн 3220.10230.1026.834м n nобщ2 F3.14dнlг2 L n 2063.140.102102 33 трубы lг Fсум blг2lгh2bh L Fсум 2.177102106.83422.1776.834188.2 м b H 1.7220.102320.1029.5 108.33 э

Fна Fбг - H 188.2-108.33 79.87 э Hs EvвHEh EfFна в 0.85 Eh Ef 0.9 a 1.03 Ev 212.151.03 1-exp-0.96a 0.61 p HлHлFнеэкр HлFсум 79.87188.2 0.424 в 11Ev1-Ev1Ehp 110.610.390.90.424 0.196 Hs 0.610.85108.330.90.1960.979.87 80 м О 9001110240 1045 К Qконв 2.041271-10450.252061271-1045368500 Вт Qлуч 5.668012.714-10.454 6416769

Вт Qрад Qконв Qлуч 372.76416.8 6789.5 КВт 4Qef 16684 6672 КВт 6789.5 КВт 8.2 бзв ж л з ролиза 8.2.1 а агвзле ва вга ж Ta 378 K 105 C Tb Td 463 K 190 C Tc 468 K 195 C Tk 596 K 323 C Tl 523 250 з бв l-y Qab бг njIj - бг niIi Lab Qyl бг njIj - бг niIi Lyl Qab - Qyl гз бв b в езб а ж ni nj h

CpT-To ЪДВДВДВДВДВДВД йбв a n ha hb hb-ha С24 11.320.122010.00010 6832.7211260.24 4427.52 26 5.750.175110.01380 8441.8314113.97 5672.14 36 12.440.188380.00078 9894.6216403.13 6508.51 38 1.720.270750.0008012120.3620424.37 8304.01 5.9150.180380.015488694.75 14537.00 5842.25 АДБДБДБДДД Qab суммаnidhi 90.44 КВт Для выхлопных газов без учета диссоциации можно записать T T T T T T Вещество a в Срh l ni Yi hl КДжкмоль СО2 44.140.00904 47.85 1.0777 0.096155 10766.25 N2 27.280.00427 29.03 8.0685 0.719894 6531.75 O2 31.460.00339 32.85 0.0623 0.005559 7391.25 H2O 30.000.01071 34.39 1.9994 0.178392 7737.75 29.400.00587 31.82 11.2079 1.0 7158.84

АДБДБДБДБДБДБДЩ M 27.78 м Cp бг YiCpi 34.1 м бг njбг YjCpjT2-To 11.207934.1973371870.28 в Qab n hy-hl nгазовCpгазовTy-Tl Qпар mпарh1-hpx 0.876363465-2665 701 КВт nв 1.08QefQпарqn-суммаnjCpгазовT2-Toc nв 1.081668701837760-371870.280.0055 Кмольс nгазов nвсуммаnjгазов nгазов 0.005511.20790.06165 Кмольс qn VmQн 22.437400 837760 КДжкмоль hy Qabnгазовhl 90.440.061657158.848625.83

Ty 568 K б Участок у-х mводаhk-hc nгазовhx-hy hx mводаhk-hcnгазов hy hx 0.876364.186353.9-199.30.061658625.83 17825.2 Вт Tx 842 K в Участок х-2 nгазовh2-hx nсмесиhe-hd hd he - nгазовh2-hxnсмеси hd 50262.03-0.0616533086.9-17825.20.0255 13364.63 КДжкмс Td 515 K 8.2.2 а ва вгал а а п бз d. ДД нв 463 K ДД dq 0 ЪБ dP 0 dГДД ббм Td 515 K LT- пар T суммаniIi суммаnjIj nэтhb nпарhпар nсмесиhd hпар nсмесиhd-nэтhbnпар hпар 0.025513364.63-0.01548145370.01002 11553.42

Tпар 628 K P 12 бар 8.3 а аебв в ж л. а авазл ндджв в а 35 вэ. Q аF dTcp бг njIj - бг niIi Lde Q бг nббhe-hd Qз 0.025550262.03-13364.63 940884 Вт dTcp T2-Te-Tx-TdlnT2-TeTx-Td dTcp 1271-900-842-515ln1271-900842-515 348.54 K tcp T2Tx2 9985692 784 C Fкз QкзКорdTcp 94088435348.54 77.13 м Определение общего числа труб в конвекционной зоне, расположенных в шахматном порядке с шагом 1.7-2

dн. Число труб в ряду 4-6 штук. dн 102 мм, lпол 9.5 м шаг s 200 мм nобщ F3.1416dнlпол 77.133.14160.1029.525.34 штуки в качестве приближения примем 5 рядов по 5 труб. Уточненный расчет коэффициента теплообмена. alfaдым alfaкalfaл alfaк 0.34EU0.6dн0.4 alfaк 0.3423.70.860.60.1020.4 14 ВтмК. из графика со стр 102 2 находим Е 23.7 поиск средней масовой скорости U 4nгазовМгазовf 40.0616527.788 0.86 кгс f b-npядаdнlпол 1.352-50.1029.5 8 м b snpяда1dн0.05 0.2510.1020.05 1.352

м определение коэффициентов лучистого теплообмена tст tetdсм2 20 900515220 728 K 455 C Sэфф 3.49s-4.1dн 3.490.2-4.10.102 0.2798 м РСО2 SнддP 0.27980.0962 0.027 а P2 SнддP 0.27980.1782 0.050 а а л б бва жл 52 вз 2970 е alfa 2 11 вэ alfa2 14 вэ alfa 25 вэ 1.1alfaalfa 25141.1 43 вэ F Q dTcp 94088443348.54 63 э nй F3.1416dl 633.14160.1029.521 штука

Берем с запасом 6 рядов по 4 трубы. Fкз nобщ3.1416dнlпол 243.14160.1029.5 73 м B оз а е 0.934 а е 0.713 ва е 0.447 е 0.671 гв а бзв нбав мл л а, зв а бгйбвгойе вепе а ва в али вм 45. в а зв мле гбпе а вл бе ббв. б л в- в вепйе агв гв бм, то эффективность всей системы была бы гораздо меньше. Что подтверждает целесообраз- ность введения ЭХТС вместо обычных систем. Bа в ж 1 зб ббв вале ЪДВДВДВДВДВД йбвемм

S м 103 ГДЕДЕДЕДЕДЕД 4 830 -74.85 186.27 14.32 74.66 ГДЕДД С24 1360 52.30 219.45 11.32 122.01 ГДЕДЕДЕДЕДЕД 26 1494 -84.67 229.49 5.75 175.11 ГДЕДЕДЕДЕДЕД 36 2001 20.41 266.94 12.44 188.38 ГДЕДЕДЕДЕДЕД 38 2150 -103.85 269.91 1.72 270.75 С46 2500 110.16 278.74 8.08 273.22 ГДЕДЕДЕДЕДЕД 410 2803 -126.15 310.12 18.23 303.56 ГДЕДЕДЕДЕДЕД 66 3432 82.93 269.20 -21.09 400.12 ГДЕДДДД

СО 275.4 -110.53 197.55 28.41 4.10 СО2 20.1 -393.51 213.66 44.14 9.04 ГДЕДЕДЕДЕДЕД 2 235 0 130.52 27.28 3.26 ГДЕДЕДЕДЕДЕД N2 0.7 0 191.50 27.28 4.27 O2 3.95 0 205.04 31.46 3.39 ГДЕДЕДЕДЕДЕД H2O 8.6 -241.81 188.72 30.00 10.71 ГДЕДЕДЕДЕДЕД OH 157 42.10 ДД 29 4.00 ГДЕДЕДЕДЕДДД С512 3455 -173.1

ДД ДД ДД АДБДБДБДБДБДЩ в ж 2 бвм ббж ж 2 ЪДВД 2 , ГДВДВДВДВДВДВДВД T,C 4.9 9.8 14.7 19.6 29.4 32.9 49.0 98.1 ГД 1500 0.5 0.5 0.45 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 1600 1.9 1.5 1.35 1.3 1.1 0.95 0.85 0.7 1700 3.5 2.8 2.45 2.2 1.9 1.75 1.65 1.3 1800 5.9 4.6 4.10 3.7 3.3 3.0 2.75 2.2 1900 9.5 7.6 6.65 6.1 5.3 4.9 4.5 3.6 2000 15.4 12.5 11.0 10.0 8.8 8.0 7.4 6.0 2100 22.8 18.3 16.2 14.9 13.1 12.0 11.2 9.0 2200 32.5 27.0 24.0 22.0 19.8 18.0 17.0 13.5 2300 42.5 35.9 32.4 30.0 26.9 24.8 23.2 19.0 2400 53.7 46.6 42.5 39.6 35.8 33.3 31.4 26.0 2500 64.1 56.9 52.7 49.7 45.4 42.6 40.4 34.0 L таблица 3 степень диссоциации H2O ЪДВД ПАРЦИАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ H2O , ГДВДВДВДВДВДВДВД T,C 4.9 9.8 14.7 19.6 29.4 32.9 49.0 98.1 ГДЕДЕДЕДЕДЕДЕДЕДЕД 1600 0.8 0.6 0.55 0.50 0.46 0.42 0.38 0.28 1800 2.25 1.80 1.57 1.40 1.25 1.15 1.05 0.83 1900 3.80 3.00 2.55 2.35 2.10 1.90 1.70 1.40 2000 5.35 4.30 3.70 3.40 2.95 2.65 2.50 2.00 2100 7.95 6.35 5.60 5.10 4.55 4.10 3.70 3.00 2200 11.5 9.30 8.15 7.40 6.50 5.90 5.40 4.40 2300 15.4 12.9 11.4 10.4 9.10 8.40 7.70 6.20 2400 21.0 17.2 15.3 13.9 12.2 11.2 10.4 8.40 2500 26.8 22.1 19.7 18.0 15.9 14.6 13.7 11.0

L Bва вга 1. мб ажббл а вл двепереработки и нефтехимии. М. Химия, 1963. 2. Примеры и задачи по технологии переработки нефти и газа. Сарда- нашвили А.Г. 3. Пиролиз углеводородного сырьяМухина Т.Н. и др. М. Химия 1987. x55D.FRM.MAC9 я