Уголь, его сжигание и химическая переработка
Автор: classicman • Январь 18, 2019 • Практическая работа • 11,869 Слов (48 Страниц) • 284 Просмотры
АЛМАЛЫКСКИЙ ФИЛИАЛ
ТАШКЕНТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО
ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА ИМЕНИ И.А.КАРИМОВА
КАФЕДРА «ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ»
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
Уголь, его сжигание и химическая переработка
Примеры расчетов
Пример 1. Сухой коксовый газ имеет состав (по объему): 56,0% Н2, 25.5% СН4, 2.5% тяжелых углеводородов (СnНm), 7,0% СО, 2,6% СО2, 0,7% О2 и 5,7% N2. Подсчитать: а) количество сухого воздуха для полного сг[pic 1]орания этого газа, если коэффициент избытка воздуха α=1,1; б) состав продуктов сгорания.
Решение. Расчет ведем на 100 м3 или 100 кг-моль газа; при этом принимаем тяжелые углеводороды за этилен С2Н4 .
Реакции при полном сгорании составных частей коксового газа выражаются уравнениями:
Н2 + 0,5О2 = Н2О, СН4 + 2О2 + 2Н2О,
С2Н4 + 3О2 = 2СО2 +2Н2О, СО + 0,5О2 = СО2.
Отсюда потребное количество кислорода для сгорания коксового газа составит:
56,0 ∙0,5 + 25,5∙ 2 +2,5 ∙ 3 + 7,0 ∙0,5 – 0,7 = 89,3 м3,
или, что то же, 89,3 кг-моль кислорода на 100 кг-моль коксового газа.
Воздух содержит[pic 2][pic 3] =3.76 м3 азота на 1 м3 кислорода; поэтому теоретические расход сухого воздуха составит:
89,3 + 3,76∙89,3 = 425,1 м3
или при коэффициенте избытка его α = 1.1:
1,1 ∙425,1 = 467,6 м3 (467,6 ∙1,293 = 603,6 кг).
Количество продуктов сгорания составит:
СО2 – от сгорания СН4 ------------------------------------------------------------- 25,5 м3
« « С2Н4-----------------------------------------------------2,5 ∙2 = 5,0 »
« « СО-----------------------------------------------------------------7,0 »
С коксовым газом -----------------------------------------------------------------2,6 »
Итого ------------------------------------------------------------------------------------40,1 м3
Н2О – от сгорания Н2 ----------------------------------------------------------------56,0 м3
» СН4 ----------------------------------------------------- 25,5 ∙ 2 = 51,0 »
» » С2Н4--------------------------------------------------------2,5 ∙ 2 = 5,0 »
Итого -----------------------------------------------------------------------------------112,.0 м3
N2 – с воздухом ---------------------------------------------- 1,1 ∙ 3,76 ∙ 89,3 = 369,3 м3
» коксовым газом ---------------------------------------------------------------------- 5,7 »
Итого-------------------------------------------------------------------------------------375,0 м3
О2 –введено с избытком воздуха -------------------------------------0,1 ∙ 89,3 =8,9 м3
Всего ----------------------------------------------------536,.0 м3
Таким образом, на 100 м3 сгоревшего газа получается 536,0 м3 влажных или 536,0 – 112,0 = 424,0 м3 сухих продуктов сгорания. Отсюда сухих продукты сгорания имеют состав:
СО2 -------------------------------------------------[pic 4][pic 5]
N2 -------------------------------------------------[pic 6][pic 7]
О2 --------------------------------------------------- [pic 8][pic 9]
Итого -------------------------------------------------------------------- 100,0 %
Пример 2. Подсчитать, какой должен быт состав паровоздушной смеси, чтобы окиси углерода и водорода ( СО + Н2 ) в продуктах газификации было втрое больше, чем азота.
...