Размер и количество принимаемых аппаратов для проведения процесса термодеструкции определяется мощностью производства по перерабатываемым РСО, а также временем рабочего цикла реактора.
Расчет рекомендуется проводить в следующей последовательности.
2.3.1 Определение общей реакционной вместимости аппаратов, м3,
, (21)
где t - время технологического цикла (составляет около 11 ч);
k – коэффициент запаса производительности;
j - коэффициент заполнения аппарата (зависит от характера процесса и принимается из интервала 0,4 ÷ 0,9);
V ч – удельный объем веществ, перерабатываемых в процессе термодеструкции, м3/ч.
2.3.1.1 Определение времени технологического цикла, ч,
, (22)
где t 1 – время на проведение собственного процесса, ч;
t 2 – время на проведение технологических операций, ч.
ч.
2.3.1.2 Определение коэффициента запаса производительности:
, (23)
где 8640 – число календарных часов в году;
Т эф – эффективный фонд времени или число часов работы аппарата в году.
Значение k обычно составляет 1,05 ÷ 1,15.
2.3.1.3 Определение удельного объема веществ, перерабатываемых в процессе термодеструкции, м3/ч,
, (24)
где V РСО – объем РСО, м3/ч;
V р – объем растворителя, м3/ч.
2.3.1.3.1 Определение удельного объёма РСО, м3/ч,
, (25)
где G РСО – расход РСО, кг/ч;
r - плотность РСО, кг/м3.
Значение r в среднем составляет 680 ÷ 700 кг/м3.
м3/ч
2.3.1.3.2 Определение объема растворителя, м3/ч,
, (26)
где G р – количество растворителя, кг/ч (расчет Gр производят из заданного соотношения объемов растворителя и РСО);
r - плотность растворителя, кг/м3.
При использовании битума в качестве растворителя значение r составляет 0,8 ÷ 0,9 кг/м3.
|
|
м3/ч
2.3.2 Определение объема одного аппарата, м3,
, (27)
где V р - общий реакционный объем, м3;
n – число аппаратов (принимается исходя из общей реакционной вместимости с учетом производственных площадей, а также возможности технологического маневрирования при применяемом числе аппаратов).
По расчетному значению V а выбирают номинальную вместимость аппарата из нормального ряда согласно ГОСТ 13372-78. За номинальную вместимость аппарата принимается его внутренний объем без учета открываемой крышки, штуцеров и люков.
Заключение. Приводится краткий перечень результатов, полученных при решении РГР.
Библиографический список
Ветошкин, А. Г. Теоретические основы защиты окружающей среды [Текст]: учебное пособие для студ. вузов / А. Г. Ветошкин. – М. Высш. шк., 2008. – 397 с.: ил.
Кутепов, А. М. Общая химическая технология [Текст]: учебник для техн. вузов / А. М. Кутепов, Т. И. Бондарева, М. Г. Беренгартен. 3-е изд., перераб. - М.: ИКЦ «Академкнига», 2007. – 528 с.
Леонтьева, А. И. Оборудование химических производств [Текст]: учебное пособие: в 2 ч. / А. И. Леонтьева. - Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2005. Ч. 2. - 280 с.
Родионов, А. И. Защита биосферы от промышленных выбросов. Основы проектирования технологических процессов [Текст]: учебное пособие для студ. вузов / А. И. Родионов, Ю. П. Кузнецов, Г. С. Соловьев. – М.: Химия, КолосС, 2007. – 397 с.: ил.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Таблица 1- Исходные данные для проведения расчетов
| Количество РСО в расчете на один рабочий цикл реактора, т | Номер варианта | ||
| Соотношение РСО: растворитель | |||
| 1: 1 | 1: 2 | 1: 3 | |
| 1,0 | |||
| 1,2 | |||
| 1,4 | |||
| 1,6 | |||
| 1,8 | |||
| 2,0 | |||
| 2,2 | |||
| 2,4 | |||
| 2,6 | |||
| 2,8 |
|
|
Таблица 2 - Состав продуктов переработки РСО
| Наименование компонента | Содержание компонента, % (мас.) |
| Механические примеси Металлокорд Углеводородный конденсат Углеводородный газ Суспензия растворенной резины | 1,1 2,3 4,5 1, 0 91,1 |
| Итого: | 100,0 |
Таблица 3 - Материальный баланс реактора
| Наименование компонента | На один рабочий цикл реактора | С учетом времени термодеструкции | ||
| Приход, т | Расход, т | Приход, т/ч | Расход, т/ч | |
| РСО Растворитель Углеводородный газ Углеводородный конденсат | -- -- | -- -- | -- -- | -- -- |
| Итого: |
Таблица 4 - Состав углеводородного газа
| Наименование компонента | Содержание компонента, % (мас.) | Расход компонента | |
| кг/ч* | нм3/ч* | ||
| Метан Этан Этен Диоксид углерода Сероводород Меркаптан (по бутилмеркаптану) | 3,5 56,5 25,2 8,0 1,7 5,1 | 0,21 3,39 1,5 0,49 0,1 0,31 | 0,6 |
| Итого: | 100,0 | 4,52 | |
| * - столбцы заполняются в соответствии с данными табл. 3 |
Таблица 5 - Состав углеводородного конденсата
| Наименование компонента | Содержание компонента, % (мас.) | Расход компонента | |
| кг/ч* | нм3/ч* | ||
| Скипидар Доделан Толуол Ксилол Бензол Фенол | 85,0 8,0 1,7 2,5 0,9 1,9 | 22,95 2,16 0,46 0,68 0,24 0,51 | 0,0266 0,0025 0,0005 0,0008 0,0003 0,0006 |
| Итого: | 100,0 | 0,0313 | |
| * - столбцы заполняются в соответствии с данными табл. 3 |
|
|
Таблица 6 - Состав природного газа
| Наименование компонента | Содержание компонента, % (об.) | Расход компонента, нм3/ч* |
| Метан Этан Пропан Изобутан н-Бутан Изопентан н-Пентан Азот | 97,10 1,35 0,26 0,11 0,15 0,04 0,02 0,97 | 283,41 3,94 0,76 0,32 0,44 0,12 0,06 2,83 |
| Итого | 100,0 | 291,88 |
| * - столбец заполняется с учетом расхода природного газа, полученного по уравнению (8) |
Таблица 7 - Общий состав газообразного топлива
| Наименование компонентов | Содержание компонента, % (об.) | Расход компонента, м3/ч |
| Метан Этан Этен Пропан Бутан Пентан Азот Диоксид углерода Сероводород Меркаптаны | 95,67 2,19 0,38 0,26 0,26 0,06 0,95 0,12 0,03 0,08 | 283,57 6,49 1,13 0,76 0,76 0,18 2,83 0,37 0,08 0,23 |
| Итого | 100,0 | 296,4 |
Таблица 8 - Состав дымовых газов
| Наименование компонента | Содержание компонента, % (об.) | Расход компонента | ||
| м3/м3 | м3/ч | кг/ч | ||
| Диоксид углерода Водяной пар Азот Кислород Сернистый ангидрид | 0,38 0,94 85,57 13,11 0,000025 | 4,2 10,35 943,25 144,49 0,00028 | 8,25 8,32 1179,06 206,41 0,0008 | |
| Итого | 100,0 |
Таблица 9 - Материальный баланс процесса горения
| Исходные продукты | Продукты горения | ||
| Наименование компонента | Расход компонента, кг/ч | Наименование компонента | Расход компонента, кг/ч |
| Топливо Воздуха на горение: - влага - кислород - азот | 296,4 1415594,54 | Дымовые газы - диоксид углерода - влага - азот - кислород - сернистый ангидрид | 1306880,95 |
| Итого | Итого |
Учебное издание