3. Состав сырья и пирогаза
Для последующих расчетов необходимо иметь характеристики сырья и газа. Они рассчитаны и приведены в таблице 6 и 7.
Таблица 6 – Сырье – пропановая фракция
|
Компоненты сырья |
Н2 |
СН4 |
С2Н4 |
С2Н6 |
С3Н6 |
С3Н8 |
С4 |
Сумма |
|
Молекулярная масса Мi |
2 |
16 |
28 |
30 |
42 |
44 |
58 |
- |
|
Плотность ρi, кг/м3 |
0,09 |
0,717 |
1,26 |
1,342 |
1,915 |
1,967 |
2,593 |
- |
|
Мольная доля С'i |
0,006 |
0,061 |
0,043 |
0,182 |
0,006 |
0,601 |
0,011 |
1 |
|
Мi∙С'i |
0,012 |
0,976 |
1,204 |
5,46 |
4,032 |
26,446 |
0,638 |
38,766 |
|
Массовая доля, Сi= |
0,000310 |
0,0252 |
0,0311 |
0,140845 |
0,104009 |
0,682144 |
0,01645 |
1,0000 |
|
Плотность сырья ρi∙С'i |
0,0000279 |
0,01805 |
0,03913 |
0,18901 |
0,19918 |
1,34178 |
0,04267 |
1,8299 |
|
Gi=10000С'i кг/ч |
3 |
252 |
311 |
1408 |
1040 |
6821 |
165 |
10000 |
|
G'i= Gi/Мi кмоль/ч |
1,55 |
15,74 |
11 |
46,95 |
24,76 |
155,03 |
2,04 |
257,96 |
Таблица 7 – Продукты пиролиза (пирогаз)
|
Компонент |
Мольная доля, X'i %об |
Mi |
Плотность, кг/м3 |
Mi∙X'i |
Масс. доля |
% мас |
∙Xi, кг/м3 |
gi, кг/ч |
g'i, кмоль/ч |
Всего продуктов пиролиза, кмоль/кмоль сырья |
|
Н2 |
15 |
2 |
0,09 |
0,3 |
0,0127 |
1,27 |
0,001 |
127,09 |
63,54 |
0,2463 |
|
СН4 |
29,9 |
16 |
0,717 |
4,784 |
0,2027 |
20,27 |
0,145 |
2026,60 |
126,66 |
0,4910 |
|
С2Н2 |
0,7 |
26 |
1,162 |
0,182 |
0,0077 |
0,77 |
0,009 |
77,10 |
2,97 |
0,0115 |
|
С2Н4 |
29,4 |
28 |
1,26 |
8,232 |
0,3487 |
34,87 |
0,439 |
3487,25 |
124,54 |
0,4828 |
|
С2Н6 |
9,7 |
30 |
1,34 |
2,91 |
0,1233 |
12,33 |
0,165 |
1232,74 |
41,09 |
0,1593 |
|
С3Н6 |
8,9 |
42 |
1,915 |
3,738 |
0,1583 |
15,83 |
0,303 |
1583,50 |
37,70 |
0,1462 |
|
С3Н8 |
3,9 |
44 |
1,967 |
1,716 |
0,0727 |
7,27 |
0,143 |
726,93 |
16,52 |
0,0640 |
|
С4 |
0,4 |
58 |
2,593 |
0,232 |
0,0098 |
0,98 |
0,025 |
98,28 |
1,69 |
0,0066 |
|
С5+ |
2,1 |
72 |
3,22 |
1,512 |
0,0641 |
6,41 |
0,206 |
640,52 |
8,90 |
0,0345 |
|
|
100 |
- |
- |
23,606 |
1,000 |
100,000 |
1,438 |
10000,000 |
423,62 |
1,6422 |
Из таблицы 6 имеем: молекулярная масса сырья Мс =31,19; плотность сырья ρс = 1,8299 кг/м3. Из таблицы 7:молекулярная масса пирогаза Мх = 23,606; плотность пирогаза ρх = 1,438 кг/м3.
Согласно заданию, пиролиз сырья осуществляется с добавкой 23 масс.% или 2300 кг/ч водяного пара. В таблице 9 дается состав парогазовой смеси при входе ее в змеевик печи (сырье и водяной пар) и на выходе из змеевика (пирогаз и водяной пар).
По данным таблицы 9 найдем:
молекулярная масса парогазовой смеси при входе в змеевик печи
Мвх
=
молекулярная масса парогазовой смеси на выходе из змеевика печи
Мвых
=
