Контрольная работа: Хімічні методи виробництва водню і азотоводневої суміші

Сумарна витрата вуглецю:

96,5 + 120 = 216,5 кг

Тоді витрата бурого вугілля, що містить 70% вуглецю, складе:

2.2 Завдання 2

Визначити кількість теплоти, що виділяється при газифікації твердого палива, якщо з генератора водяного газу виходить газ, в якому міститься, % об: СО – 38; Н2 – 50; СО2 – 6,2; N2 – 5,8.

Розрахунок вести на 1000 м3 генераторного газу. Теплоти утворення (кДж/моль) СО – 110,58, СО2 – 393,79; Н2О (пара) – 242,0.

С+Н2О = СО + Н2 - Q (I)

СО + Н2О = СО2 + Н2 + Q (II)

Рішення:

По реакції (I) з урахуванням витрати по реакції (II) утворилося СО:

380 + 62 = 442 м3,

а по реакції (II) – 62 м3 – СО2.

Q=(110,58*442*103/22,4)-(242,0*442*103/22,4)+(393,79*62*103/2,4)- – (110,58*62*103/22,4) - (242*62*103/22,4)= - 2511477 кДж

Задача може бути вирішена і іншим способом . Наприклад, в 1000 м3 газу вміщується 380 м3 СО; 500 м3 Н2; 62 м3 СО2. Для здійснення процесу використано 500 м3 водяної пари.

Кількість теплоти:

Q= (380*103*110,58/22,4) + (62*103*393,79/22,4) – (500*103*242/22,4)

= - 2476000 кДж

2.3 Завдання 3

Визначити розміри шахти газогенератора для газифікації 60 т коксу на добу. Насипна маса коксу - 500 кг/м3.

Рішення:

Для заданого приклада приймаємо кількість палива, що згоряє в добу на 1 м2 колосникової решітки, Q =12 м3 (таблиця 1.1). При насипній масі коксу, рівної 500 кг/м3, одержимо його масу:

12*500=6000 (кг).

Час перебування палива в генераторі τ приймаємо рівним 0,4 доби, або 9,6 год, а відношення об'єму генератора до об'єму палива С/τ = 1,15. Звідси, С =1,15*0,40 = 0,46.

Площа решітки генератора буде дорівнює:

60000/600 = 10м2,

а діаметр газогенератора при А = 1 складе:

Висота шару коксу над шлаками (без врахування зони його горіння) складе:

Н' = 12*0,40 = 4,8 (м).