Разработка энергохимико-технологической системы (ЭХТС)
Энтальпии компонентов на выходе из камеры сгорания.
| Компонент |
|
|
|
|
|
| CO2 | -393,5 | 32,20 | 0,022 | -407,1 + 44,14·10-3T +4,52·10-6T2 | 1,9 |
| O2 | 0 | 31,50 | 0,003 | -9,23 + 31,46·10-3T + 1,7·10-6T2 | 0,165 |
| H2O | -241,8 | 32,30 | 0,002 | -251,2 + 30,0·10-3T + 5,36·10-6T2 | 2,8 |
| N2 | 0 | 27,90 | 0,004 | -8,5 + 27,88·10-3T + 2,14·10-6T2 | 13,128 |
--- 
Так как
,то
1585,11 +0,5231 T +50,02 *10-6 T2=0
В результате решения данного квадратного уравнения получаем:
Tтеор.ад.гор =2346,08K
4.3 Эксергетический баланс
Эксергетический КПД адиабатного горения:
;
T1=T0=298,15K ; T2=Tтеор.ад.гор.=2346,08К (см. ) ; P1=P2=P°=1атм
(см. )
Для сечения 2-2 эксергии компонентов определяем по формуле:
(вывод формулы – см. )
Мольные доли компонентов:
Эксергии компонентов:
| Компонент |
|
|
|
|
|
|
| CO2 | 20,10 | 32,2 | 0,022 | 0,1056 | 106,8 | 1,9 |
| O2 | 3,95 | 31,50 | 0,003 | 0,00917 | 54,46 | 0,165 |
| H2O | 8,60 | 32,3 | 0,002 | 0,1556 | 43,7465 | 2,8 |
|
N2 | 0,70 | 27,90 | 0,004 | 0,7296 | 48,284 | 13,128 |
5. Разработка ЭХТС на базе печи конверсии
5.1Энергетический баланс горения. Определение расхода топлива
Допущения:
1. Вся тепловая мощность, полученная при охлаждении топочных газов от температуры адиабатного горения до температуры T2=1835К, передается смеси метана и воды.
Энергетический баланс:
(см. )
(см. )
(см. )
Расход топлива равен
5.2 Эксергетический анализ химического реактора
Эксергетический КПД химического реактора определяется из соотношения:
Зависимость эксергии компонента от температуры и парциального давления выражается соотношением:
Сечение 1-1: T1=Toc=T0=298,15K ; P1= Pº=1 атм
Эксергии компонентов:
| Компонент |
|
|
|
|
|
CH4 | 830,0 | 0,02287 | 820,635 | 0,4 |
| С3H8 | 2149,0 | 0,02858 | 2140,2 | 0,5 |
| O2 | 3,95 | 0,198 | 0 | Эксергиями компонентов воздуха пренебрегаем |
|
N2 | 0,70 | 0,7505 | 0 |
Скачать реферат