Материальный баланс
Рефераты по химии / Пиролиз углеводородов жидких углеводородных фракций / Материальный балансСтраница 1
Основой расчетов химико-технологических процессов являются материальные и тепловые балансы. К расчетам материального баланса следует отнести определение выхода основного и побочных продуктов, расходных коэффициентов по сырью, производственных потерь. Только определив материальные потоки, можно произвести конструктивные расчеты производственного оборудования и коммуникаций, оценить экономическую эффективность и целесообразность процесса. Материальный баланс может быть представлен уравнением, левую часть которого составляет масса всех видов сырья и материалов поступающих на переработку S Gисход, а правую - масса получаемых продуктов S Gкон плюс производственные потери Gпот
S
G
исход
=
S
G
кон
+
G
пот
Годовой фонд времени при 365 календарных днях составляет 8760 часов. Принимаем, что установка работает 8 462 часа в году. 298 часов - на остановочный ремонт. При мощности установки 110 тыс. т/год, часовая производительность установки составит 110 000 : 8 462 = 13 т/час.
Расчет
Расчет ведем по печи пиролиза производительностью 13 000 кг/час (приложение 1), сырьем для которой является прямогонный бензин.
Для уменьшения парциального давления и коксообразования бензин смешивают с водяным паром в соотношении 60% : 40%, соответственно.
Рассчитываем необходимое количество водяного пара:
13 000 (бензина) кг/час – 60%
х (водяного пара) кг/час – 40%
х= 13 000 ∙ 40/ 60 = 8 666,80 = 8 667 кг/час
Рассчитываем исходную смесь бензина с паром:
13 000 кг + 8 667 кг = 21 667 кг/час
Состав исходного сырья: бензина с водяным паром сведем в табл. 18.
Состав исходного сырья с водяным паром
Таблица 18
|
Состав |
% масс. |
Кг/час |
|
Бензол |
4,76 |
598,01 |
|
Циклогексан |
21,76 |
4 064,73 |
|
Гексан |
41,48 |
8 337,46 |
|
Водяной пар |
32,00 |
8 667,00 |
|
Итого: |
100,00 |
21 667,00 |
В результате пиролиза бензина образуется пирогаз. Объем компонентов пирогаза рассчитываем с помощью пропорции:
Объем получаемого водорода:
21 667,00 кг – 100%
х - 0,71%
х = 0.71 ∙ 21 667,00/100=153,84 кг/час
Объем получаемого оксида углерода:
21 667,00 кг – 100%
х - 0.05%
х = 0.05 ∙ 21 667,00/100=10,84 кг/час
По такому же принципу рассчитываем остальные компоненты пирогаза и сводим в табл. 19
Состав пирогаза
Таблица 19
|
Состав |
% масс. |
Кг/час |
|
Н2 |
0,71 |
153,84 |
|
СО |
0,05 |
10,83 |
|
СО2 |
0,01 |
2,17 |
|
Н2S |
0,01 |
2,17 |
|
CH4 |
11,49 |
2 489,54 |
|
C2H2 |
0,47 |
101,83 |
|
C2H4 |
21,26 |
4 606,40 |
|
C2H6 |
2,09 |
452,84 |
|
C3H4 |
0,71 |
153,84 |
|
C3H6 |
8,56 |
1 854,70 |
|
C3H8 |
0,23 |
49,83 |
|
C4H4 |
0,13 |
28,17 |
|
C4H6 |
2,93 |
634,84 |
|
C4H8 |
2,07 |
448,51 |
|
C4H10 |
0,21 |
45,50 |
|
бензол |
5,39 |
1 167,85 |
|
толуол |
3,00 |
650,00 |
|
Ксилол |
1,06 |
229,67 |
|
С5 |
2,06 |
446,34 |
|
С6 |
0,46 |
99,67 |
|
С7 |
0,07 |
15,17 |
|
С8 |
0,01 |
2,17 |
|
С9 |
0,64 |
138,67 |
|
С10 |
0,29 |
62,83 |
|
Масло |
3,27 |
708,52 |
|
Вода |
32,32 |
7 002,77 |
|
Технологические потери |
0,5 |
108,33 |
|
Итого: |
100,00 |
21 667,00 |
Информация о химии
Квантовая химия
Квантовая химия — это направление химии, рассматривающее строение и свойства химических соединений, реакционную способность, кинетику и механизм химических реакций на основе квантовой механики. Предметом квантовой химии явля ...
Бергиус (Bergius), Фридрих Карл Рудольф
Немецкий химик Фридрих Карл Рудольф Бергиус родился в Гольдшмидене (теперь это территория Польши), в семье Генриха и Марии (Хаазе) Бергиус. Мальчик посещал начальную и среднюю школы в расположенном неподалеку Бреслау (ныне польски ...
Ленард (von Lenard), Филипп Эдуард Антон фон
Немецкий физик Филипп Эдуард Антон фон Ленард родился в Прессбурге в Австро-Венгрии (ныне Братислава, Словакия) и был единственным ребенком состоятельного виноторговца Филиппа фон Ленарда и урожденной Антонии Бауман. Когда Ленард ...
