љондыр“ыныЈ материалды› тепе-теЈдігі

Бастап›ыда кЇкіртсутегініЈ шы“ымын есептейміз

Олай болса, тепе-теЈдік кЇкіртсутекпен сіЈірілетін сутегі 0,04% (масс.) (0,4-0,373=0,027).

Отын“а кірген сутегініЈ мйлшері келесіге теЈ:

(6.19)

Гидротазалан“ан дизель отыныныЈ аны›тал“ан шы“ымы:

95,3 +0,114=95,414% масс. (6.20)

љондыр“ыдан шы“арылатын ›±р“а› газдыЈ шы“ымы жаЈа СљГ келетін кймірсутекті газдардан, гидрогенолиз кезінде тЇзілетін газдардан, сонымен ›атар гидрогенизатормен сіЈірілген сутегі мйлшерінен ›±ралады:

0,4•(1-0,29)+1,289+0,027=1,6% (масс.). (6.21)

Алын“ан материалды› тепе-теЈдігі негізінде гидротазалау реакторлы› блогыныЈ есептеуін жЇргіземіз.

м±нда“ы S₀, S_k – кЇкірттіЈ бастап›ы жЩне соЈ“ы мйлшері, % (масс.)

ТеЈдеу (6.22) аналитикалы› шешілмейді, себебі кЇкіртсіздендіру тереЈдігініЈ йсуімен процесс температурасы артып жЩне мЩні йзгереді.

Шешу Їшін график-аналитикалы› Щдіс пайдаланылады, ол келесі кезеЈдерден т±рады: 1) реактордыЈ материалды› тепе-теЈдігін ›±растыру; 2) жылулы› тепе-теЈдігі теЈдеуінен кЇкіртсіздендірудіЈ ЩртЇрлі тереЈдіктерінде реакциялы› ›оспаныЈ температурасын аны›тау; 3) кЇкіртсіздендірудіЈ сЩйкес тереЈдіктері Їшін сЩйкес температураларды аны›тау жЩне k, ал одан соЈ r аны›тау; 4) кері жылдамды› тЩуелділік ›исы“ын т±р“ызу 1/r-S; S₀ –ден S_k дейінгі интервалында“ы ›исы› ауданы интегралына санды тЇрде теЈ; 5) теЈдеу (6.22) бойынша реактордыЈ ›ажетті кйлемін аны›тау V [19-22].

Кесте 6.2 – Сутек›±рамды газдыЈ ›±рамы

% кйлемдік38,2

87,127,4

8,417,2

1,15,9

0,1

м±нда“ы - сутек›±рамды газдыЈ айналу еселігі, нм³/м³;

РеактордыЈ материалды› тепе-теЈдігі 6.3 кестеде кйрсетілген

Шикізатпен келетін жылу мйлшерін есептейміз:

м±нда“ы - шикізатпен бірге тЇсетін жылу мйлшері, кДж;

Реакторда ›ысым 4,2 МПа бол“анды›тан Р, Т критикалы› мЩндерін ескеріп, энтальпиясын аны›таймыз.

Критикалы› параметрлерді аны›таймыз:

(6.26)

м±нда“ы - 230-350⁰С фракциясыныЈ критикалы› температурасы, ⁰С;

м±нда“ы - келтірілген температура;

м±нда“ы - критикалы› ›ысым, Па;

К – сипаттаушы фактор;

М – молекулалы› масса;

Крэг формуласы бойынша молекулалы› массаны аны›таймыз:

м±нда“ы М – молекулалы› масса;

м±нда“ы - 20⁰С кезіндегі фракцияныЈ ты“ызды“ы;

м±нда“ы - фракцияныЈ 70 жЩне 10% сЩйкес ›ума температурасы.

м±нда“ы - келтірілген ›ысым;

Т_келт жЩне Р_келт байланыстарына график бойынша атмосфералы› ›ысымда булар энтальпиясына тЇзетулерін табамыз:

м±нда“ы - температура“а байланысты м±най йнімдері буларыныЈ энтальпиясыныЈ мЩні.

Сутек›±рамды газбен келетін жылу мйлшерін аны›таймыз. КомпоненттердіЈ массалы› меншікті жылу сыйымдылы“ы 6.4 кестеде келтірілген [19-22].

м±нда“ы , - ›оспаныЈ жЩне компоненттердіЈ жылу сыйымдылы“ы, кДж/кг•кг;

Т – реактор“а кірердегі сутек›±рамды газдыЈ температурасы, К.

РеакцияныЈ жылуын аны›таймыз:

м±нда“ы - реакция кезінде бйлінетін жылу, кДж/са“.;

Реактор“а газ шикізат ›оспасымен бірге келетін жылудыЈ жалпы ›осындысын аны›таймыз.

410⁰С кезінде гидротазалан“ан дизель отыны йнімімен бірге жылу шы“ыны =0,850

Т±ра›сыз бензинмен кететін жылу шы“ыны:

Айналушы газбен кететін жылу шы“ыны:

КЇкіртсутекпен кететін жылу шы“ыны:

Кймірсутекті газбен кететін жылу шы“ыны

Кймірсутекті газ ›±рамы 6.5 кестеде келтірілген.
Кесте 6.5 – Кймірсутекті газ ›±рамы
КомпоненттерН₂С₁С₂С₃С₄С₅Н₂S% массалы›

% кйлемдік26,9

2,846,7

36,88,5

19,53,8

17,990,006

0,01

Кймірсутекті газдыЈ меншікті массалы› жылу сыйымдылы“ын есептейміз:

Жылу шы“ыныныЈ жалпы ›осындысын аны›таймыз:

ЖылудыЈ жо“алымы ›±райды:

КатализатордыЈ алатын кйлемін аны›таймыз:

м±нда“ы , - катализатор мен шикізат кйлемі, м³, м³/са“.;

м±нда“ы - шикізат шы“ыны, кг/са“.;

Реактор диаметрін аны›таймыз:

м±нда“ы - реактордыЈ диаметрі, м;

Катализатор орын алатын реактор биіктігін аны›таймыз:

ТЩжірибелік мЩліметтерден инертті шариктердіЈ ›абатыныЈ биіктігін 0,150 м деп ›абылдаймыз.

Шарлар реактордыЈ жо“ар“ы жЩне тйменгі бйліктеріне Їш ›абат бойынша толтырылады. ШарлардыЈ орын алатын жалпы биіктігі мына“ан теЈ:

h=230,15=0,9 м (6.50)

РеактордыЈ жалпы биіктігі:

Н=H_K + h + D = 8,0 + 0,9 + 4,0 = 12,9 м. [19-21]. (6.51)

А“ынныЈ ›оз“алыс жЇйесі - ›арама- ›арсы

Т₁ 683К (410⁰С) → 423К (150⁰С) Т₂

Т₄ 553К (280⁰С) → 321К (48⁰С) Т₃

t_б 130 t_м 102

ТемператураныЈ орташа айырымын аны›таймыз

бол“анды›тан жылутасымалда“ыштар арасында“ы

орта арифметикалы› температуралар айырымын былай аны›таймыз: (6.52)

Газды йнімдердіЈ ›оспасынан (Гиљ) газды шикізатты ›оспа“а (ГШљ) берілетін жылу мйлшерін аны›таймыз

температурныЈ Т₁ ден Т₂-ге йзгергенде берілетін жылу

мйлшері



м±нда“ы G_q, G_б, G_кс, G_цс›г,G_H2S – Гиљ компоненттерініЈ мйлшері, кг/са“;

Т₁, Т₂ – Гиљ жылуалмастыр“ыш›а кірердегі жЩне шы“арда“ы

температурасы, К;

- компоненттерге ›атысты будыЈ жЩне с±йы›тыЈ жылу

энтальпиясы, кДж/кг;

Ср_цс›г, Ср_кс, Ср_Н2S – Гиљ компоненттерініЈ массалы›

жылусыйымдылы“ы, кДж/к*К;

м±нда“ы а – с±йы› м±най йнімдерініЈ энтальпиясы, кДж/кг

Q_гй› = 266695,8*(1126,8-317,9)+5316*(1304,6-654,7) + +4479,2*3,6*(683-423)+20429,2*7,6*(683-423)+1120,8*0,98*(683-423) = =215730232,6+3454868,4+4192531,2+40368099,2+285579,84 = 264031311,2кДж/са“ =73342,03 кВт

к – жылуберу коэффициенті, Вт/м²*К;

 - температураныЈ орташа айырмашылы“ы, К;

Q – ысты› жылутасымалда“ышпен берілетін жылу мйлшері, Вт.