РАСЧЁТ ГАЗИФИКАЦИИ. Расчёт газификации Вождаев Д.В.. "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина"
Скачать 484.87 Kb.
|
2.2. Количество и состав продуктов пиролиза1) Водяные пары В продукты сухой перегонки, помимо гигроскопической влаги переходит в среднем 50 % кислорода и эквивалентное ему количество водорода топлива: 2Н2 + О2 = 2Н2О. 2) Диоксид углерода В диоксид углерода переходит 20% кислорода топлива, при этом на 1 моль кислорода расходуется 1 моль углерода и образуется 1 моль диоксида углерода по уравнению: С + О2 = СО2 3) Метан В метан переходит 30% водорода. На каждый моль водорода тратиться ½ моля углерода и получается ½ моля метана по реакции: С +2Н2 = СН4. 4) Этилен В этилен переходит 3-5 % водорода угля (принимается 3 %) 2С + 2Н2 = С2Н4. 5) Cмола Для определения выхода смолы Н.Н. Доброхотов предлагает правило: "В смолу переходит по весу столько углерода, сколько в топливе находится по весу водорода". Определение выхода смолы: В смолу переходит (с учетом уноса 2 %) 3,82 кг углерода. Тогда состав смолы: 78,8 % C; 7,8 % H; 12,1 % O; 1,4 % N; Qв=34987 кДж/кг. (6) где Xi – содержание i-го компонента в смоле, кг; xi– процентное содержание i-го компонента в смоле, %;
Таблица 4 – Элементный анализ смолы Произведем расчет для каждого компонента смолы: 6) Азот (N2) При обычных расчетах можно пренебречь выходом аммиака и принять, что N2 переходит в газ в виде газообразного азота за вычетом азота, содержащегося в смоле: G(N2) = 0,027 ‧ 0,986 = 0,0266 кг/моль. 7) Сера В среднем 80 % серы превращается в газ в виде сероводорода (H2S) и 20 % остается в шлаке: S + H2 = H2S. Тогда 8) Водород (Н2) На все предыдущие реакции израсходовано водорода: G1(H2) = 0,315 + 0,574 + 0,076 + 0,189 + 0,018 = 1.172 кг/моль. Остальной водород выделился в виде газообразного водорода: G2(H2) = 1,911 – 1,172 = 0,739 кг/моль. 9) Окись углерода (СО) Остаточный кислород топлива за вычетом кислорода, пошедшего на образование пирогенной влаги, диоксида углерода и смолы, переходит в газ в виде окиси углерода. На все предыдущие реакции израсходовано кислорода 0,247 кг/моль. Оставшееся количество кислорода: G1(O2) = 0,315 – 0,247 = 0,068 кг/моль. Оставшийся кислород идет на образование окиси углерода: G2(CO) = 0,068 ‧ 2 = 0,136 кг/моль. 10) Углерод (С) На все предыдущие реакции израсходовано углерода: G1(С) = 1,0163 кг/моль. В реакционную зону перейдет углерода: G1(С) = 4,674 – 1,0163 = 3,658 кг/моль. Таким образом, в результате пиролиза имеются следующие продукты, представленные в таблице 5. Таблица 5 – Продукты пиролиза
|