年產(chǎn)40kt氣化工段設(shè)計-免費閱讀
【正文】 從課題的選擇到項目的最終完成，劉老師都始終給予我細心的指導和不懈的支持。對氣化過程經(jīng)行了物料衡算和熱量衡算，對主物料的流程（物料流程圖）進行了計算分析。 變換爐已知條件（1） ；（2） 氣體進口溫度為280℃；（3） 氣體出口溫度為415℃； （4） ；（5） 查可得進變換爐氣體組分如下表：表31 進變換爐氣體組分組分COH2COSCO2CH4H2SN2+ArH2O/%根據(jù)上述已知條件我們選擇QCS03鈷鉬寬溫耐硫催化劑，它適用于230℃―450℃，—?！妫? =Χ189 =氣體帶出熱為氣體在230℃時T=503K根據(jù)《物理化學》知CO, H2, H2O, CO2, N2 ，可用公式：來計算熱容,熱容的單位為J/（mol 式中△H ——過程熱效應，其值為正數(shù)時為放熱，為負數(shù)時系統(tǒng)為吸熱 kcal； —— 始態(tài)或末態(tài)氣體的千摩爾數(shù)，kmol； —— 始態(tài)溫度下或末態(tài)溫度下體的統(tǒng)一基準焓，kcal/kmol現(xiàn)將有關(guān)氣體的計算常數(shù)列于下表中表212 氣體統(tǒng)一基準焓（通式）常數(shù)表分子式 10310–310–710–1010310－410－710－1110410－310－710－1110310－410－710－11CO10410－410－910－1110－310－6計算各組分的生成焓：根據(jù)式（27），在415℃時，T=415+273=688K計算后將各組分的生成焓列于下表：表213 各組分生成焓組分（kcal/kmol）（kJ/kmol） = ===吸熱：根據(jù)《物理化學》知CO, ，可用公式：來計算熱容。（計算時取:COS=17:1）捕渣率 q=60%粗煤氣中帶出灰含量 20%渣中含碳量：2%10%（計算按2%） 計算步驟以100kg無水無灰基煤為基準（daf）（1） 將煤元素分析轉(zhuǎn)換成無水無灰基根據(jù) = 可得表24 元素分析煤元素 /% 式中 — 某干燥基； — 某干燥無灰基； ― 揮發(fā)分； — 煤的灰分產(chǎn)率；（2） 煤的發(fā)熱量 =80+300+10+40－－ =80+300+10+40－= kcal/kg daf 煤= kJ/kg daf 煤（3） 實際投煤量的計算= = = kg/100kg daf 煤= = = kg/100kg daf 煤故實際投煤量：=++=100++=水煤漿制備加入水量： =r = = kg/100kg daf 煤氣化爐排渣量： === kg/100kg daf 煤氣化爐帶出灰量： = =() =(4) 物料衡算 設(shè)氣化爐需氧量： x kmol/100 kg daf 煤 出口粗煤氣含： kmol/100 kg daf 煤 = b mol/100 kg daf 煤 kmol/100 kg daf 煤 kmol/100 kg daf 煤 kmol/100 kg daf 煤 干煤氣為 kmol/100 kg daf 煤A. 碳平衡： 入氣化爐總碳: = 出氣化爐總碳: 粗煤氣含碳：= kmol/100 kg daf 煤 粗煤氣飛灰含碳：== kmol/100 kg daf 煤 渣中含碳：= kmol/100 kg daf 煤 COS中含碳：= kmol/100 kg daf 煤 kmol/100 kg daf 煤 因為 =所以 （21）B. 氫平衡： 煤中含氫： kmol/100 kg daf 煤 煤漿中含氫： kmol/100 kg daf 煤 煤中水含氫： kmol/100 kg daf 煤 kmol/100 kg daf 煤出氣化爐： 煤氣中含氫： kmol/100 kg daf 煤 甲烷中含氫：= kmol/100 kg daf 煤 硫化氫中氫：= kmol/100 kg daf 煤 蒸汽中含氫： kmol/100 kg daf 煤 kmol/100 kg daf 煤由于 = 所以 b++h= （22）C. 氧平衡 入氣化爐氧 煤中含氧：== kmol/100 kg daf 煤 煤中水含氧：== kmol/100 kg daf 煤 煤漿中水含氧：== kmol/100 kg daf 煤 外供氧：= kmol/100 kg daf 煤 = kmol/100 kg daf 煤出氣化爐氧 COS中含氧：== kmol/100 kg daf 煤 一氧化碳含氧：= kmol/100 kg daf 煤 二氧化碳含氧：=2 kmol/100 kg daf 煤 蒸汽中含氧：= kmol/100 kg daf 煤 =a+2m+h+ =所以 故得 （23）D. 出口干氣平衡 kmol/100 kg daf 煤 = kmol/100 kg daf 煤 COS= kmol/100 kg daf 煤 kmol/100 kg daf 煤 kmol/100 kg daf 煤 = kmol/100 kg daf 煤 kmol/100 kg daf 煤 故得： 所以 （24）E. 水煤氣反應取平衡溫距為：400℃取水煤氣平衡反應溫度：1300300=1000℃查得平衡常數(shù)：K= 故得： （25）（5） 熱量平衡 計算以0℃為基準輸入熱A 煤的熱值 煤帶入熱量 = =761514煤 =B 煤帶入顯熱（25℃） 煤 煤灰渣顯熱 C 煤中內(nèi)水帶入顯熱 125 = D氧氣的顯熱氧氣30℃時 = 煤 輸出熱A干煤氣帶出熱查表得干燥氣中各組分高熱值如下表25 熱值組分 303
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