ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Расчет равновесного состава генераторных газов из "Справочник азотчика Т 1" Равновесный состав газов зависит от условий процесса газификации (температуры, давления, состава дутья). Расчет равновесного состава газов представляет теоретический и практический интерес, так как позволяет определить идеальные количественные соотношения компонентов получаемого газа и установить закономерность изменения этих соотношений в зависимости от условий газификации топлива. [c.157] Ниже приведены методы и результаты расчетов равновесного состава газа для различных температур и давлений и для наиболее распространенных видов дутья. Названия генераторных газов соответствуют составу дутья, применяемого для газификации. [c.157] Р —давление процесса газификации. [c.159] Уравнение (П-46) связывает равновесные парциальные давления р о со с температурой уравнение (П-47) показывает равенство отношений Nj Oj в дутье и воздушном газе в условиях равновесия, уравнение (П-48), согласно закону Дальтона, выражает полное давление процесса газификации через сумму парциальных давлений всех компонентов воздушного газа. [c.159] В приведенной системе уравнений выполняем следующие алгебраические преобразования. [c.159] Решая это квадратное уравнение для любого заданного значения Р, определяем числовое значение Pqq. Пользуясь далее уравнениями (П-49) и (П-50), вычисляем числовые значения р р и pj . [c.159] Пример. Определить равновесный состав воздушного газа, получаемого при температуре газификации 800 °С и давлении 1 ат. [c.159] В табл. П-70 для 800 °С находим р = 7,5788 (округленно 7,58). Значение Кр подставляем в уравнение (П-52) и, решая его относительно Pqqj находим Pqo = 0,324 ат. Затем из уравнений (П-49) и (П-50) определяем p Q и Pj j , равные соответственно 0,014 и 0,662 ат. [c.159] В табл. П-71 и П-72 приведен равновесный состав воздушного газа для различных температур и давлений. [c.160] Паро-воздушное дутье, обогащенное и не обогащенное кислородом. Газ, получаемый при газификации топлив паро-воздушным дутьем, принято называть паро-воз-душным. При обогащении паро-воздушного дутья кислородом получают паро-воздушно-кислородный газ, который в азотной промышленности принято называть полуводя-ным. [c.160] Равновесный состав паро-воздушного и полуводяного газов рассчитывают по общему для них методу. При расчете выбирают столько реакций, сколько необходимо для того, чтобы их компоненты полностью соответствовали числу известных или предполагаемых компонентов генераторного газа. Этим условиям полностью удовлетворяют реакции (П-1), (П-4) и (П-17). [c.160] Вместо реакции (П-1) для расчета можно принять реакцию (П-41). При этом результаты в обоих случаях должны совпадать или быть близкими, так как одни и те же компоненты вычисляемых составов газа находятся в равновесии друг с другом и с твердой фазой — углеродом. [c.160] Паро-воздушный и полуводяной газы содержат шесть компонентов (СОг, СО, Нг, СН N2 и Н2О), следовательно, для расчета равновесного состава газа нужно решить систему уравнений с шестью неизвестными. В этом случае, как и при расчете равновесного состава воздушного газа и последующих расчетах для других видов дутья, в систему уравнений должны войти определяемые равновесные концентрации всех компонентов получаемого газа и члены, характеризующие их зависимость от температуры, давления и состава дутья. [c.160] Р—давление процесса газификации. [c.161] Пример. Вычислить равновесный состав газа, получаемого нри температуре процесса газификации 900 °С, давл пии 20 ат, отношении N2 02=1 в воздухе, обогащенном кислородом, и отношении Н2О О2 = 2 в паро-кнслоро-до-воздушном дутье. [c.161] На основании приведенных данных можно сделать следующие выводы при газификации твердых топлив наибольпше влияние па состав получаемого газа оказывает температура влияние давления на состав получаемого газа существенно лишь при низких температурах процесса газификации (между 500 и 900 °С) состав дутья влияет на состав получаемого газа при любом давлении и любой температуре при температурах 1100—1200 °С и давлении 20 ат и выше теоретически возможно получить газ с малым содержанием метана, годный для производства синтетического аммиака. [c.165] Паро-кислородпое дутье. Получаемый при таком дутье газ называют паро-кисло-родным. Паро-кислородный газ содержит пять компонентов (СО2, СО, Н2, СН4, Н2О), следовательно, для расчета его равновесного состава необходимо решить систему уравнений с пятью неизвестными, выполняя расчет аналогично предыдущему. [c.165] Здесь обозначения соответствуют принятым в предыдущих расчетах, равновеспый состав газа ио этим уравнениям также вычисляют методом последовательных нриблп-жений. Результаты проведенных вычислений даны в табл. П-75 и 11-76 и представлены на рисунках П-48 и 11-49. [c.166] Паровое дутье. Газ, получаемый при газификации топлива водяным царом, называют водяншм газом. [c.166] В табл. П-77 (стр. 169) даны результаты расчетов равновесного состава водяного газа, выпо.1неиных В. С. Альтшулером и Г. А. Шафир 43.44 для интервала температур 500—1100 °С и интервала давлений 1—300 ат. [c.166] Вернуться к основной статье