Охлаждение коксового газа в трубчатых холодильниках

Дипломная работа, 06 Декабря 2014, автор: пользователь скрыл имя

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
Компоненти	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
Компоненти	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.)
Компонент	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.