Главная страница

РАСЧЁТ ГАЗИФИКАЦИИ. Расчёт газификации Вождаев Д.В.. "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина"


Скачать 484.87 Kb.
Название"Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина"
АнкорРАСЧЁТ ГАЗИФИКАЦИИ
Дата06.04.2022
Размер484.87 Kb.
Формат файлаdocx
Имя файлаРасчёт газификации Вождаев Д.В..docx
ТипДокументы
#447738
страница5 из 7
1   2   3   4   5   6   7



2.2. Количество и состав продуктов пиролиза


1) Водяные пары

В продукты сухой перегонки, помимо гигроскопической влаги переходит в среднем 50 % кислорода и эквивалентное ему количество водорода топлива:

2 + 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, %;



Компоненты смолы

Масса, кг

Количество вещества, кг/моль 102

C

3,82

31,83

H

0,378

18,90

O

0,587

1,83

N

0,068

0,24

Итого

4,853

52,8

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

Компоненты газа

Количество газа, кг/моль * 102

Количество газа, кг

Содержание в газе, %

сухом

влажном

CO2

6,3

2,8

4,817

2,755

CO

13,6

3,8

10,398

5,947

CH4

28,7

4,6

21,942

12,549

C2H4

3,8

1,1

2,905

1,662

H2

73,9

1,5

56,499

32,313

H2S

1,8

0,6

1,376

0,787

N2

2,7

0,8

2,064

1,181

H2O

97,9

17,6

-

42,807

Итого

228,7

32,8

100

100



1   2   3   4   5   6   7


написать администратору сайта