Охлаждение коксового газа в трубчатых холодильниках

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 06 Декабря 2014 в 19:36, дипломная работа

Краткое описание

Хімічні продукти, що утворюються при коксуванні кам'яного вугілля, виходять з подсводового простору коксових печей з температурою, що дорівнює 650-700° С. Для подальших технологічних процесів коксовий газ повинен бути охолоджений до 25-35° С.
Це необхідно з наступних причин:
а) у результаті охолодження газу і конденсації паров води і смоли різко зменшується об'єм газу і, отже, зменшуються продуктивності нагнітачів і витрата енергії на стиснення і переміщення газу через уловлювану апаратуру;

Содержание

Вступ. ……………………………………………..………………………………
Склад і властивості коксового газу; охолодження коксового газу і вошденсація парів води і смоли.……………………………………….......
Склад прямого коксового газу…………………………………………
Склад зворотнього коксового газу……………………………………
1.3 Склад коксового газу для заводів, коксівного шихти з вугілля різних басейнів СНД……………………………………………………………………..
1.4 Вихід газу і хімічних продуктів коксування………………………….
1.5. Властивості газу і його компонентів……………………………………
1.6 Теплоємність………………………………………………………………
1.7 Теплопровідність………………………………………………………….
1.8 Динамічна в'язкість……………………………………………………….
1.9 Вибуховості і займистість………………………………………………..
1.10 Вологість………………………………………………………………….
1.11 Теплотехнічні засоби…………………………………………………….
1.12. Склад надсмольної води…………………………………………………
1.13. Очищення надсмольної води і смоли від фусів………………………..
1.14 Очищення смоли від фусів………………………………………………
1.15 Схеми первинного охолодження коксового газу в трубчастих холодильниках…………………………………………………………………….
1.16. Обгрунтування вибору технологічної схеми………………………….
1.17. Основна апаратура первинного охолодження коксового газу та конденсації парів моли і води. Холодильник з вертикальним розташуванням труб…………………………………………………………………………………
1.18. Холодильники з горизонтальним розташуванням труб……………….
1.19. Апарати повітряного охолодження коксового газу……………………
1.20. Охолодження коксового газу і конденсація з нього води і смоли…….
1.21.Технологічна характеристика основного устаткування відділення первинного охолодження газу і конденсація з нього води смоли……………..
1.22. Газові холодильники……………………………………………………..
1.23. Ступінчасті холодильники з форсунковим зрошенням………………..
1.24. Електрофільтри для очищення прямого коксового газу від смоли……
1.25. Освітлювачі для надсмольної води………………………………………
1.26. Устаткування вживане у відділенні охолодження і конденсації коксового газу………………………………………………………………………
Інші види газифікації…………………………………………………….
Технологічний розрахунок устаткування первинного охолодження і конденсації коксового газу………………………………………………….
Розрахунок газозбірника………………………………………………..
2.2. Розрахунок первинного газового холодильника………………………..
3. Техніко - економічне обґрунтування виробництва……………………………
4. Охорона праці і навколишнього середовища………………………………….
4.1. Загальні питання охорони праці…………………………………………..
4.2. Управління охороною праці на підприємстві…………………………….
4.3. Промислова санітарія………………………………………………………
4.3.1. Шкідливі речовини……………………………………………………
4.3.2. Метеорологічні умови………………………………………………...
4.3.3. Вентиляція……………………………………………………………..
4.3.4. Освітлення……………………………………………………………..
4.3.5. Шум……………………………………………………………………
4.4.Електробезпека…………………………………………………………...
4.5. Пожежна безпека……………………………………………………..….
4.6.Охорона навколишнього середовища…

Скачать полностью (473.30 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Прикрепленные файлы: 1 файл

диплом итог.docx

— 501.06 Кб (Скачать документ)

 

 

2600

0.3843

-

-

0.3467

-

-

-

0.4942

-

-

-

2700

0.3858

-

-

03483

-

-

-

0.4979

-

-

-


 

 

1.7 Теплопровідність.

 

   Залежність теплопровідності  газу від температури обчислюють  за формулами:

                               λ=λ0(273+С/Т+С)(Т/273)3/2;                 (1.10)

                                               λ=λ0 + бt                               (1.11)

де Т - абсолютна температура, К;

 

  t - температура, ° С;

λ0- теплопровідність при 0 ° С, ккал / (м • год • ° С)

 

  б і С - постійні;

            Таблиця 9. Значення λ0, С і б для компонентів коксового газу.

Компоненти

λ0 ,

ккал/(м·г·°С)

С

б·105

СО2  (от -78 до +500°С )

0.012

-

5.5

О2  (от -101 до +100°С )

0.021

144

-

Н2 (от -192 до +100°С)

0.150

94

-

N2 (от -192 до +100°С )

0.021

114

-

Повітря (от -191 до +212°С)

0.021

125

-

Н2S

0.011

-

-

CH4

0.026

-

10.7

CO

0.019

156

-


 

 

C2H4

0.015

-

-

H2O

0.0139

-

-


 

 

Теплопровідність газової суміші не підкоряється закону адитивності. Залежність теплопровідності двох-трьохатомних газів від температури показана в табл.10.

 

Таблиця 10. залежність теплопровідності двох-трьохатомних газів від температури. (λ0 • 10 ³ ккал / (м • год • ° С)).

Температура, °С

О2

N2

Повітря

Н2

CO2

H2O(пари)

0

21.55

21.38

21.36

150

12.42

13.8

100

27.99

21.09

27.40

186

19.52

21.19

200

34.37

32.30

32.91

222

26.70

28.94

300

40.64

37.31

38.28

258

33.86

39.24

400

46.65

42.44

43.45

294

40.84

49.06

500

52.40

47.47

48.38

330

47.60

60.16

600

57.72

52.35

53.22

366

54.07

72.10

700

62.82

57.08

57.81

402

60.27

84.68

800

67.69

61.63

62.21

438

66.12

98.10

900

72.00

66.03

66.40

474

71.74

111.90

1000

76.36

70.27

70.50

510

77.10

126.10

1100

80.60

74.29

74.32

546

82.26

140.50

1200

84.60

78.17

78.10

582

87.11

155.00


 

 

                                      1.8 Динамічна в'язкість.

 

 

   Динамічна в'язкість - сила тертя, віднесена до одиниці  поверхні і одиниці градієнта  швидкості.

Для середнього складу коксового газу динамічну в'язкість при 0 ° С можна прийняти рівною 1.1 • 10-6 кг / м • с.

 

   Кінематична в'язкість  визначається як динамічна в'язкість, віднесена до щільності газу, м2 / с. (табл.11 - 12)

Таблиця 11. залежність коефіцієнта динамічної в'язкості від температури, η • 105, кг / (см • с).

Компоненти

Температура , °С

0

200

400

600

800

1000

1200

Кисень

1.943

2.910

3.677

4.327

4.900

5.416

5.889

Азот

1.667

2.478

3.121

3.664

4.143

4.575

4.972

Водень

0.850

1.226

1.521

1.771

1.991

2.190

2.373

Повітря

1.721

2.604

3.308

3.905

4.430

4.904

5.338

Окис вуглецю

1.656

2.462

3.100

3.640

4.116

4.545

4.939

Двоокис вуглецю

1.384

2.262

2.991

3.620

4.177

4.681

5.143

Водяна пара

0.8180

1.605

2.390

3.145

3.864

4.547

5.194

Метан

1.036

1.609

2.071

2.464

2.811

3.124

3.410

Етилен

0.9420

1.532

2.034

2.461

2.839

3.181

3.345

Бензол

0.6897

1.213

1.677

2.089

2.460

2.800

3.113


 

 

Таблиця 12. залежність коефіцієнта кінематичної в'язкості від температури, υ • 105, м2 / с.

Компоненти

Температура , °С

0

200

400

600

800

1000

1200

Кисень

1.361

3.530

6.345

9.686

13.481

17.68

22.24

Азот

1.132

3.417

6.124

9.325

12.959

16.98

21.35

водень

0.0945

0.2361

0.4167

0.6294

0.8697

11.35

1.423

Повітря

1.331

3.489

6.304

9.653

13.460

17.68

22.27


 

 

Окис вуглецю

1.325

3.412

6.112

9.308

12.936

16.95

21.31

Двоокис вуглецю

0.7052

1.996

3.755

5.895

8.360

11.114

14.131

Водяна пара

1.017

3.457

7.325

12.505

18.88

26.36

34.84

Метан

1.446

3.893

7.128

11.001

15.42

20.33

25.69

Етилен

0.5271

1.485

2.805

4.402

6.241

8.297

10.548

Бензол

0.1979

0.6031

1.185

1.916

2.773

3.744

4.181


 

 

Кінематична в'язкість коксового газу середнього складу при 0 ° С дорівнює 23 • 106 м ² / с, а при 25 • 10-6 м ² / с. Залежність кінематичної в'язкості коксового газу від температури і тиску виражається формулою:

 

                                νр.t=ν760.20 (0.88+0.06t)760/р                   (1.12)

 

де νр.t, ν760.20 - кінематична в'язкість при робочих і нормальних умовах, м ² / с,

 

 р - абсолютний тиск газу, мм рт.ст.,

t - температура газу, °  С.

             

                                  1.9 Вибуховості і займистість.

 Боковий вівтар вибуховості  компонентів коксового газу наведено  в табл. 13

 

Таблиця 13. Межі вибуховості коксового газу.

Компонент

Межі вибуховості, % (об.)

Нижній

Верхній

Діапазон вибуховості

C2H4

3-4

34

30.5

C3H6

2.2

9.7

7.5

CO

12.4

75

62.6

CH4

5.4

15

9.6

C2H6

3-5.8

10.7-15

8.4

H2

4.2

24.0

19.8

H2S

4.3

45.5

41.2


 

 

        Межі  вибуховості газової суміші визначають  за формулою:

 

                         n=100/(а1/n1+a2/n2+…+an/nn),               (1.13)

де n, n1, ... nn - межа вибуховості (нижній і верхній),% (об'емн);

 

          а1, а2 ... аn - вміст компонентів  газу,% (об'емн).

 

   для коксового газу  середнього складу експериментально  встановлені межі вибуховості  наступні: нижній - 6%; верхній - 30%. температура  займання - 600-650 ° С, максимальна швидкість  займання-75 см / с.

 

                                           1.10 Вологість.

 

 

     Вологість коксового  газу (абсолютна) - це зміст водяної  пари в 1 м ³ сухого або вологого  газу. Виражається в об'ємних або  вагових одиницях. Залежність вологості  від температури і тиску ілюструє  табл. 14.

Информация о работе Охлаждение коксового газа в трубчатых холодильниках