26 b/g 24-17 Raxmonov N.N.
Moddiy balans, issiqlik balansi
Gaz fraksiyalash zavodining moddiy balansini hisoblash gazlarni
cheklash
Gaz fraktsiyalash zavodining moddiy balansi quvvati yiliga
2.6 mlrd m
3
,
(ish
kunlari soni 340 kun deb qabul qilinadi)
G
X
= G
M
+ G
Q
+ G
Yo’q
Tabiiy gaz tarkibida 93% CH
4
, qolgan 7% C
2
H
6
, C
3
H
8
, C
4
H
10
, C
5H12
uglevodorodlari va yo’qotilish (1%) ni tashkil etadi desak, u holda ularning sarflari
quyidagiga teng bo’ladi:
G
M
= 2.17 *0.93 = 2.018 m
3
/soat;
G
Q
= 2.17 *0.06 = 0.13 m
3
/soat;
G
Yo’q
= 2.17 *0.01 = 0.2 m
3
/soat.
Kirish
Sarf ( G),
t/yil
%
Chiqish
Sarf ( G),
t/y
%
Tabiiy
gaz
2.17
100
Metan
(CH
4
)
2.018
93
C
2
H
6
, C
3
H
8
,
C
4
H
10
0.13
6
Yo’qotilish
0.2
1
Jami
2.17
100
Jami
2.17
100
Issiqlik balansi
Kolonnadagi isitgichning issiqlik yuklamasi bug’li sug’orilishning
miqdori, uning pastki haydash qismidadir.
Yengil uglevodorodlarning entalpiyasini topamiz:
Q
n
= 618*50.3 = 31085 kJ/ kmol;
Q
m
= 377*55 = 20735 kJ/ kmol;
Q
R
= 423*61.6 = 26052 kJ/ kmol;
Issiqlik sarfi
28 b/g 24-17 Raxmonov N.N.
a) Kolonnaning yuqori qismi:
Y
I
o’r
= (0.76x+0.23) = (0.76x + 0.23) = 0.76*0.772 + 0.23 = 0.816
b) Kolonnaning pastki qismi:
Y
II
o’r
= 1.175x – 0.012 = 1.175*0.318 + 0.012 = 0.36
Bug’ning o’rtacha haroratini t-x diagramma orqali aniqlaymiz:
Y
I
o’r
= 0.86 bo’lganda t
I
o’r
= 85
O
C
Y
II
o’r
= 0.36 bo’lganda t
II
o’r
= 103
O
C bo’ladi.
Bug’ning o’rtcha mol massasi va zichligi:
a) M
I
o’r
= 0.816*30 + 0.416*16 = 31.12
S
I
o’r
= M
I
o’r
T
o
/ 22.4T
I
o’r
= 31.12*273/ 22.4*356 = 1.06 kg/m
3
b) M
II
o’r
= 0.36*30 + 0.84*16 = 24.24 kg/mol
S
II
o’r
= M
II
o’r
T
I
o
/ 22.4T
II
o’r
= 24.24*273/ 22.4*376 = 0.78 kg/m
3
Kolonnadagi bug’ning o’rtacha
zichligi
S
n
= (S
I
o’r
+ S
II
o’r
)/2 = (1.06 +0.78)/ 2 = 0.92 kg/m
3
Kolonnadagi o’rtacha zichlikni quyidagicha qabul qilamiz:
S
suyuq
= (416+343)/2 = 380 kg/m
3
Elaksimon tarelkalar uchun c = 0.032 ga teng.
Quyidagi tenglamaga asosan kolonnadagi bug’ning tezligini topamiz:
w = c*√ S
suyuq
/ S
bug’
= 0.032*√380/ 0.92 = 0.65 m/s
Bug’ning quyidagi kolonnadan o’rtacha haroratda o’tayotgan hajmiy sarfi:
t
o’r
= -87.5 + (-99)/ 2 = -94
0
C
V = G
v
*(k+1)*22.4*T’
o’r
*S
o
/M
0
*T
D
*3600*P =
= 12619.8*(3.16+1)*22.4*367*1.053 / 30.6*27*3600*1 = 3.53 m
3
/soat
Bu yerda M
D
– distillyatning molli massasi:
M
D
= 0.954*30 + 0.416*16 = 35.3
Kolonnaning diametri
D = √v/ 0.785w = √3.53/ 0.785*0.65 ≈ 2.5 m = 2500 mm.
Kolonnadagi bug’ tezligi
W = v/ 0.785*D
2
= 3.63/ 0.785*2.5
2
= 0.74 m/s.
Kolonnaning balandligi va tarelkalar sonini aniqlaymiz:
29 b/g 24-17 Raxmonov N.N.
Tarelkalarning foydali ish koeffitseynti h=0.5:0.7 oraliqda bo’ladi.
Kolonnamizdagi yuqori va pastki tarelkalar sonini aniqlaymiz.
Tarelkalar orasidagi masofa:
h
T
= 0.5 : 0.95 m gacha ( 50 : 95 sm);
c = 500 :540
Unda bug’ning tezligini aniqlaymiz:
u = 0.305*520* √101*(137-101) = 95.64 kg (m
2
c);
Parning chiziqli tezligi:
w = u/ ρ
p
*3600 = 95.64*10
2
/ 101*3600 = 0.026 m/s.
N
T
= 12 – yuqori; N
P
= 19 – pastki
Ikkalasi uchun η = 0.65 ga teng.
Yuqori kolonna qismidagi tarelkalar soni quyidagicha topiladi:
N
T
n
= N
T
/
η = 12/ 0.69 = 17 ta
Kolonnaning pastki qismidagi tarelkalar soni esa:
N
P
n
= N
P
/
η = 19/ 0.69 = 27 ta
Jami tarelkalar soni:
N
T
u
= N
T
n
+N
P
n
= 17+27 = 44 ta.
Ishci kolonnaning balandligini aniqlaymiz:
a) Bizda tepa va pastki tarelkalar ajrashgan joy: h
T
= 2.15 m;
b) 48 ta tarelkalar orasidagi oraliq masofa: h
n
= 0.55 m;
c) 2 ta tarelkada mahsulot ya’ni xom-ashyo quyiladigan oraliq:
h
c
= 0.95 m;
d) Kub qismi: h
k
= 3 m;
e) Kolonnaning tayanchi: h
r
= 6.4 m;
f) Kolonnaning yuqori qismi: h
m
= 2 m;
Bu holda balandligimiz quyidagicha bo’ladi:
H
um
= h
m
+ (20-1)h
n
+ 2h
c
+ h
r
+h
T
+ (N
P
n
-1)*h
n
+ h
k
= 2+(19*0.55) +
2*0.95 + 6.4+ 2.15 +300.55 + 3 = 42.5 m.
0.55 + 3 = 42.5 m.
Dostları ilə paylaş: