6.3. Порівняння схем каталітичного газоочищення з реакторами, працюючими в стаціонарному режимі

Порівняння технічних показників схем каталітичного газоочищення з реакторами, що працюють у стаціонарному режимі, у курсовій роботі проводять по тим показникам, що визначені вище – параметри каталітичного реактора, витрата додаткового палива, параметри теплообмінника-рекуператора. Оцінюючи схеми за окремими показниками, можна зробити лише попередній висновок про перевагу однієї з них у порівнянні з іншими. Для остаточного висновку про економічність розглянутих схем вимагаються економічні розрахунки суми витрат і вартості очищення одиниця об'єму вихідної суміші.

У табл. 6.8 приведені основні показники, отримані в результаті розрахунків різних схем очищення, що працюють у стаціонарному режимі.

Таблиця 6.8

Основні показники роботи схем очистки газових викидів

Показники	Схема з автотермічними умовами			Схема з підігрівом			Схема з підживленням газ/ рідке паливо
	Р.1	Р.2	Р.3	Р.1	Р.2	Р.3	Р.1	Р.2	Р.3
Об'єм каталі-затора, м^3	2,78	0,35	0,12	2,78	0,35	0,12	3,06/ 0,79	0,67/ 0,28	0,21/ 0,14
Поверхня теп-лопередачі, м^2	865	1350	1710	388	525	525	388	525	525
Витрата умовн, палива, кг/год	–	–	–	39,16	40,99	43,07	21,8/ 23,8	21,8/ 23,8	21,8/ 23,8

Порівняння схем по апаратурному оформленню показує переваги схем з підживленням початкової суміші паливом у порівнянні з двома іншими. У ній, як і в першій схемі, процес удається провести в автотермічних умовах і не використовується апарат для додаткового розігріву суміші – трубчаста піч, що вимагає значних капітальних і експлуатаційних витрат. Однак у порівнянні з першою схемою для схем з підживленням удається підібрати стандартні теплообмінники-рекуператори з довжиною трубок – 4 м і поверхнею теплопередачі – 388 м² для низько- і середньотемпературного режимів, а для високотемпературного – 6 м і 525 м². На відміну від схем з підживленням суміші паливами, перша схема, як уже було зазначено вище, відрізняється неекономічністю рекуперації тепла. Розрахунки показали, що навіть поверхня стандартного теплообмінника довжиною 9 м виявляється недостатньою і потрібна система рекуперації тепла з двох стандартних теплообмінників довжиною 9 м, що гірше принаймні по двом причинам. По-перше, така система буде більш, ніж у 2 рази дорожче, по-друге, вона буде мати великий гідравлічний опір. Системи очищення викидів установлюються на виході потоків, що, як правило, мають невеликий надлишковий тиск, що лімітує всі параметри системи по гідравлічному опорі. У випадку великого опору системи потрібно установка додаткового вентилятора чи газодувки, що споживають енергію тільки на продувку газової суміші, що очищається, через апарати системи газоочищення.

Витрати палива для різних видів підживлення 21,8–23,8 кг/год умовного палива також набагато менше, ніж для схеми з додатковим розігрівом суміші 39,2–43,1 кг/год умовні палива при різних режимах експлуатації.

Кількість каталізатора для схем з підживленням 0,14–3,06 м³ не перевищує, а у випадках підживлення суміші рідкими паливами 0,14–0,79 м³ виявляється меншим, чим у схемах з додатковим розігрівом 0,12–2,78 м³.

На цій підставі можна зробити попередній висновок про те, що для знешкодження суміші заданого складу схема з підживленням рідким паливом має визначені переваги в порівнянні зі схемою з додатковим розігрівом, а схема з автотермічними умовами без підживлення суміші, що очищається, паливами буде економічно неефективною. Остаточний висновок про економічність розглянуті схеми газоочищення заданої суміші з підживленням і додатковим розігрівом при різних режимах експлуатації можна зробити тільки по сумі витрат і вартості очищення одиниця об'єму вихідної суміші, тобто в результаті економічного аналізу.

У курсовій роботі необхідно виконати еколого-економічну оцінку ефективності досліджуваних схем газоочищення, користаючись рекомендаціями, викладеними в розділі 5.