Мундарижа бет


Download 139.83 Kb.
bet6/9
Sana27.01.2023
Hajmi139.83 Kb.
#1132950
1   2   3   4   5   6   7   8   9
Bog'liq
2 боскич СО

6. Технологик ҳисоб
6.1 Моддий ва иссиқлик ҳисоби
2 – босқич СО конверторининг моддий ҳисоби.
Хисобни 51333 нм3/с табиий газга нисбатан (нормал шароитда) оламиз.
2-босқич СО конверторига келаётган газнинг таркиби:
6.1. жадвал

Номи

кг/соат

нм3/соат

%

H2

2333

26128

50,9

СО

1476

1181

2,3

СО2

12403

6314

12,3

N2

11101

8881

17,3

Н2О

6971

8675

16,9

СН4

110

154

0,3

жами

34394

51333

100

Технологик жараенга асосан сув буғи 0.4:1 нисбатни ташкил қилади.


Сарфи:
Газ таркибидаги СОнинг 75% конверсияланади.
1476 •0,75=1107 кг/соат
Сув буғининг сарфи, кг/соат:

Водороднинг хосил бўлиши, кг/соат:

СО2нинг хосил бўлиши, кг/соат:

Конверсиядан кейинги газ таркиби:
Ис газининг миқдори:
1476-1107=369 кг/соат ёки 295 нм3/соат
Сув буғининг миқдори:
6971 – 712 =6259 кг/соат ёки 7789 нм3/соат
СО2нинг миқдори:
12403+1739=14142 кг/соат ёки 7180 нм3/соат
Водороднинг миқдори:
2333+80=2413 кг/соат ёки 27026 нм3/соат
2-босқич СО конверторининг моддий баланси:
6.2.жадвал.

Келиши

Сарфи

Номи

кг/соат

нм3/соат

%

Номи

кг/соат

нм3/соат

%

СН4

110

154

0,3

СН4

110

154

0,2

СО

1476

1181

2,3

СО

369

295

0,58

СО2

12403

6314

12,3

СО2

14142

7180

14,03

N2

11101

8881

17,3

N2

11101

8881

17,3

Н2О

6971

8675

16,9

Н2О

6259

7789

15,2

H2

2333

26128

50,9

H2

2413

27026

52,7

жами

34394

51333

100

жами

34394

51325

100



II - бoсқич СО кoнвeртoрининг иссиқлик xисoби
Иссиқликни кeлиши
1. Кoнвeртoрга кeлаётган буғ-газ аралашмасининг иссиқлиги
Q = (110 ·2,048 + 1476 ·1,03 + 12403 · 0,972 +11101 ·14,76 + 2333 ·1,032) · 300 + 6971 · 3172 =76129919,6 кж/соат
2.Реакция иссиқлиги.
2-босқич СО конверторининг катализатор қаватидаги ўртачи ҳарорати 4000Сни ташкил этади. Бу хароратдаги иссиқлик миқдори Q = 1360 кж/кг га тенг. У холда
Q 2= 1360 · 1107 = 1505520 кж/соат
Иссиқликнинг умумий келиши:
Qум =Q1+ Q2= 76129919,6 + 1505520 = 77635439,6 кж/соат
Иссиқлик сарфи

  1. Кoнвeртoрдан 540 0Сбуғ -газ аралашмаси билан чиқиб кетаётган иссиқлик миқдори:

Q1 = (110 ·2,120+369·1,042 + 14142 · 0,998 + 11101· 14,504 + 2413 ·1,043)·350+ + 6259 · 3263 = 74813093,95 кж/соат

  1. Атроф-мухитга йўқотилган иссиқлик миқдори:

Q2 =Qкел - Qсар=77635439,6 – 74813093,95 = 2822345,65 кж/соат
6.3 жадвал
2-босқич СО конверторининг иссиқлик баланси

Кeлиши

Сарф

Нoми

Кж/соат

%

Нoми

Кж/соат

%

Буғ – газ аралашмаси билан
Реакция иссиқлиги

76129919,6

1505520



98,1

1,9


Буғ – газ аралашмаси билан
Атрoф-муxитга

74813093,95

2822345,65



96,4

3,6


Жами:

77635439,6

100

Жами:

77635439,6

100



6.2 Асосий жихоз хисоби.
1. Газ аралашмасининг хажмий сарфи:
V = 51333 / 3600 = 14,30 м3
2.Контактланиш вақтини аниқлаймиз.
τ =
бу ерда: μ – катализаторнинг эркин хажми, 0.4-0.5;
W – қуруқ газнинг хажмий тезлиги, соат-1 ;
Т – харорат, К; n – буғ газ нисбати;
Р – ишчи босим. атм;
τ =
3. Конвертордаги катализатор унумдорлиги қуйидаги формуладан топилади:
Z = •
Z = =28,8м3
1 соатда 1 м3 катализаторга 28,8 м3СО тўғри келади.
28,8 м3 СО – 1м3
0,12 м3 СО – х м3
Х=(0,12*1107)/28,8=4,6 м3
4. Радиал конверторининг диаметри.
Д= бу ерда; v- газларнинг хажмий сарфи (м3/соат).
w – газларнинг тезлиги. (м/с)
Д=
Стандарт бўйича Д=2300 мм деб оламиз.
5.Конверторнинг ички труба диаметри:
Д=
Стандарт бўйича Д=1100 мм деб оламиз.
6.Контактланиш юзани хисоблаймиз:
S = 0,785 * (D2 – d2) = 0,785 (2,32 – 1,12) =3,20 м2
7.Катализатор каватининг баландлиги:
H = V / S = 14,30 / 3,20 = 4,46 м.
8.Хар бир корзинкадаги катализатор қаватининг баландлиги:
4,46 : 2 = 2,23 м.
Корзинка тубининг эллиптиклигини ва юқори қисмни хисобга олиб, баландликни 6,06 деб оламиз. На=4,46+0,8+0,8=6,06 м
Штуцерлар диаметри хисоби.

  1. Конверсияланган газни кириши учун штуцер диаметри.

d = = 0,720 м
стандарт бўйича d= 750 мм деб оламиз.

  1. Конверсияланган газни чикиши учун штуцер диаметри

d = =0,720 м
стандарт бўйича d =750 мм деб оламиз.

7. Механик хисоб.

  1. 2 босқич CO конверторининг девор қалинлиги қуйидаги формула ёрдамида топилади

δ= +Cк+Cб
бу ерда: Р- ишчи босим,
D - ички диаметр,
τп - рухсат этилган юклама,
φ- пайванд чок коэффициенти (м),
Cк - коррозия коэффициенти, м,
Cт­ - бутлаш коэффициенти, м
δ = м ёки; 22 мм.

  1. СО конвертори эллиптик тубининг қалинлиги қуйидаги формула ёрдамида топилади.

δ= +Cк+Cб
бу ерда ; cосα – конус бурчаги
δ= +0.001 + Сб= 0.002 м, ёки; 20 мм

8. Гидравлик хисоб.

  1. 2 босқич СО конверторининг гидравлик қаршилиги қуйидаги формуладан топилади.

∆Р= λ
Бу ерда:
λ - қаршилик коэффициенти,
Н - катализатор қатлами баландлиги, м;
деэквивалент диаметри,
ώ2 – газнинг тезлиги м/с ,
ρ – газнинг зичлиги, кг/м3 .
Ишқаланиш коэффициенти қуйидагича топилади:
λ =
Рейнольдс критерийсини қуйидаги формуладан топилади:
Ре = ω2* де* ρ/μ
Ве – эркин хажм м3/ м3, τ – солиштирма юзаси м3/ м3 .
де = 4*0.38/460=3.3*10-3
Газнинг хақиқий тезлиги ; ω2 = ω/ Ве
ω2= 1.5/0.4=3.75
Рейнолдс критерийсини топамиз.
Ре = ω2* де* ρ/μ=
Ре<40 бўлгани учун
λ=140/Ре= 140/17=8.23
Юқоридагиларни ўрнига қўйиб қуйидагини оламиз.
∆Р=(8.23*5.95*1.1*3.752)/( 3.3*10-3*2)=94.851 Па


9. Асосий жихознинг баёни
Иккинчи босқич СО конверторининг асосий вазифаси СОни тўлиқ конверсиялаб, уни СО2 кўринишига келтиришдан иборат. Углерод оксидини конверсиялаш босқичидаги мухим қурилмаларга конверторлар киради.
Саноатда кўпинча икки типдаги: аксиал (қаватли) ва радиал реакторлар қўлланилади. Аксиал реакторлар конструктив жихатдан оддийлиги билан фарқланади. Радиал реакторлар эса анча мураккаб тузилишга эга бўлиб, қатор технологик ва эксплуатацион устунликларга эга. Уларга кичик гидравлик қаршилик, катализатор қатламида газнинг текис тақсимланиши, ҳамда эксплуатация даври деярли ўзгармайди. Қуйида 2-босқич СО конверторининг техник тавсифлари келтирилган. Қурилма таркибида углероди кам бўлган пўлатдан таёрланиб, вертикал холатда жойлашган. Аппаратнинг юқори қисмида аралаштириш компресси бўлиб, у эритиб қуйиш йўли билан бириктирилган, пастки қисмида эса сферик ёки конуссимон туб билан томомланади.
Аппаратни ички қисми иссиқбардош бетон (футерофка) билан қопланган. Реактордаги жараён термопаралар орқали назорат қилиб борилади, яъни реакцион оқимнинг киришда, катализатор қатлами ва реактордан газларнинг чиқишида ўрнатилган саноат реакторларнинг айрим хусусият, кўрсатгичлари келтирилган. Ташқи диаметр – 3.29м; баландлик - 13.78 м; катализатор хажми – 44.25 м2 ; ютувчи хажм – 4.75 м3 ; хажмий тезлик – 2030-2080 с-1; катализаторсиз оғирлиги – 117158 кг атрофида бўлади.
Углерод оксиди конверсияси учун юборилаётган конвертланган газнинг иссиқлиги қозон утилизаторда буғ олишда фойдаланилади.
Юқори босим остида ишлатиладиган шаҳтали реакторларни қопламаларига ишлатиладиган иссиқбардош кимёвий таркибли бетонларга асосий қўшиладиган уларни таркибида SiO2 миқдорини кам бўлиши билан характерланади. Юқори босимда юқори ҳароратда ишлатиладиган SiO2 сув буғи билан кремнининг учувчан гидратларини ҳосил қилади, кейинчалик бу қозон – утилизаторнинг иссиқлик алмашиниши юзаларига ва углерод оксид конверсиясидаги катализаторларнинг устига қаттиқ SiO2 холида ўтиради, бу эса қозон утилизаторида иссиқлик узатилишининг ва катализаторнинг активлигини кескин камайтиради.
Қопламнинг ички қатлами яъни буғ газ аралашмаси билан тўқнашадиган қисмида SiO2 нинг миқдори 1-3% дан ортмаслиги шарт. Реакторнинг ишончли ишлаши кўп томонлама қоплаш ( футерофка) нинг сифати билан аниқланади. Шунинг учун уларга қўйиладиган талаблар жуда юқори. Чуқур ёриқлар корпусни ҳавфли қизишига олиб келади, шунинг учун барча саноат қурилмаларининг корпуси ташқаридан сувли қоплама (рубашка) билан ҳавфсизлигини таъминлаш мақсадида қопланади.



Download 139.83 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   2   3   4   5   6   7   8   9




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling