Расчетная часть Расчет материального баланса

• Название: Расчетная часть Расчет материального баланса
• Дата: 06.05.2022
• Размер: 22.85 Kb.
• Имя файла: raschet_K-5.docx
• Тип: Документы; #514631

1. Расчетная часть

1. Расчет материального баланса

Расчёт материального баланса выполняется с целью определения потребности в сырье и материалах, количества отходов и потерь. На основании материального баланса определяются расходные коэффициенты сырья основных и вспомогательных материалов на единицу готовой продукции в организационно-экономической части пояснительной записки.

Исходными данными для составления материального баланса является суточная производительность установки.
Таблица 2 – Исходные данные для расчета материального баланса

Компонент	Производительность т/сут
Мазут	6 240
Вакуумное дизельное топливо	552
Продукты вакуумной перегонки	1 824
Слоп	408
Гудрон	3 456

В материальном балансе процесса рассчитывают выход основного и побочных продуктов в т/сут и т/ч.

Суточную производительность каждого компонента , т/ч, вычисляют по формуле:

(1)

где – суточная производительность, т/сут;

24 - часа в 1 сутках.
Годовую производительность каждого компонента , т/год вычисляют по формуле:

(2)

где – годовая производительность, т/год;

8769 – часов в году.
Данные расчета материального баланса вакуумной колонны сводятся в таблицу 3.
Таблица 3 – Материальный баланс колонны

	% мас	т/г	т/сут	т/ч
Сырье
Мазут	100%	2 227 600	6 240	260
Итого	100%	2 227 600	6 240	260
Продукты
ВД	10,4	201 480	552	23
Продукты вакуумной перегонки	40,3	665 760	1 824	76
Слоп	6,64	148 920	408	17
Гудрон	43,0	1 261 440	3 456	144
Итого	100%	2 227 600	6 240	260

2. Расчет теплового баланса

Все расчеты проводятся с параметрами максимально приближенными к существующим.

Количество тепла, поступающее в колонну и количество тепла, уносимое из нее, должны быть равны:

(3)

где Q_вх и Q_вых – тепловой поток, входящий и выходящий из колонны соответственно, кВт.
Таблица 4 – Исходные данные для расчета материального баланса

Компонент	Температура, 0С	Энтальпия кДж/кг	Часовая производительность т/час
Мазут	356	1100,08	260
Водяной пар	200	2780	2,5
Вакуумное дизельное топливо	161	581,59	22
Продукты вакуумной перегонки	262	854,57	76
Гудрон	338	1055,6	147

Количество тепла, вносимое мазутом определяют по формуле:

(4)

где – массовый расход мазута, т/ч;

– энтальпия паров мазута, кДж/кг.


Количество тепла, вносимое водяным паром определяют по формуле:

(5)

где G₂ – массовый расход водяного пара, кг/ч;

h₂ – энтальпия водяного пара, кДж/кг.


Количество тепла, приходящего в колонну определяют по формуле:

, где Q1 – количество тепла, вносимое мазутом; Q2 – количество тепла вносимое водяным паром.

(6)

Количество тепла, уносимого вакуумным дизельным топливом МДж/ч определяют по формуле:

(7)

где G₃ – массовый расход вакуумного дизельного топлива, т/ч;

h₃ – энтальпия паров вакуумного дизельного топлива, кДж/ч.


Количество тепла, уносимого продуктами вакуумной перегонки определяют по формуле:

(8)

где G₄ – массовый расход продуктов вакуумной перегонки, т/ч;

h₄ – энтальпия паров продуктов вакуумной перегонки, кДж/кг.


Количество тепла, уносимого гудроном определяют по формуле:

(9)

где G₅ – массовый расход гудрона, т/ч;

h₅ – энтальпия паров гудрона, кДж/кг.


Расход всего тепла определяют по формуле:

(10)

Количество потерь в окружающую среду МДж/ч определяют по формуле:

(11)

где 3% – потери в окружающую среду;

Q_прих – количество тепла приходящего в колонну, кДж/т.



Избыток тепла, который необходимо снять МДж/ч определяют по формуле:

(12)

Результаты расчета теплового баланса представлены в таблице 5.
Таблица 5 – Тепловой баланс вакуумной колонны

Наименование продукта	Количество т/ч	Температура 0С	Энтальпия кДж/кг	Количество тепла МДж/ч
Приход
Мазут	260	356	1 100,08	286 020,8
Водяной пар	2,5	200	2 780	6 950
Итого				292 970,8
Расход
Вакуумное дизельное топливо	22	161	581,59	12 794,98
Продукты вакуумной перегонки	76	262	854,57	64 947,32
Гудрон	147	338	1 055,6	155 173,2
Потери в окружающую среду 3%				8 789,124
Итого				241 704,624