Tayyor mahsulotning xarakteristikalari

1.9.2.Tayyor mahsulotning xarakteristikalari.
Qatronni oksidlash orqali BND 60/90 markali bitum olindi.
3-jadval - BND 60/90 yo'l bitumining xususiyatlari.
Xususiyatlari
|
Birlik o'lchovlar
|
GOST bo'yicha standart (TU)
|
|
|
|
Zichlik
|
kg/m3
|
980
|
|
|
|
Kish bo'yicha yumshatilish harorati, past emas
|
°C
|
47
|
Mo'rtlik, bundan yuqori emas
|
|
-15
|
Miltillaydi, pastroq emas
|
|
230
|
|
|
|
Egiluvchanlik (cho'zilish), sm, dan kam emas
|
|
|
|
harorat:
|
Sm.
|
|
|
25°S
|
|
|
55
|
0°S
|
|
|
3.5
|
|
|
|
|
Penetratsiya indeksi
|
|
|
Minus 1,0 dan + 1,0 gacha
|
|
|
|
|
So'ng yumshatish haroratining o'zgarishi
|
°C
|
|
5
|
isinish, endi yo'q
|
|
|
|
|
|
|
|
Ignaning kirish chuqurligi, kam emas:
|
ºS
|
|
|
25 °C da
|
|
|
61-90
|
0 °C da
|
|
|
20
|
|
|
|
|
Jarayonning qo'shimcha mahsulotlari
|
qabul qilish
|
oksidlangan bitum
|
chiqindi gazlar va suyuq kondensat ("qora dizel yoqilg'isi"). Solaryumning zichligi 20 ºS 880,0 kg / m ni tashkil qiladi3.
2 Muhandislik hisoblari
2.1 bilan ishlab chiqarishning sxematik oqim diagrammasi
tavsifi.
Atmosfera distillash zavodining rektifikatsiya kolonkasidan VK vakuum ustunining pastki qismiga mazut etkazib beriladi, oqim tezligi LIRA-1 sath o'lchagich yordamida kolonnadagi darajaga erishilganda, haroratli smola yordamida sozlanadi. 153OC, TI-2 termometridagi ko'rsatkich H1 nasosi tomonidan CO oksidlanish ustunining o'rta qismiga etkazib beriladi. Tar bilan bir vaqtda havo CO oksidlanish ustuniga etkazib beriladi, issiqlik almashtirgichda T 60 ga qadar isitiladi.OC, TI-6 termometrida o'qish, CO oksidlanish ustunining pastki qismidan chiqadigan bitumning issiqligi. CO oksidlanish ustunida ustundagi harorat 250 ga teng∘C va bosim 0,5 MPa, TI-7 termometrida va PI-8 manometrida o'qish, qizdirilgan havo tarqatish moslamasiga kiradi va suyuq smola orqali pufakchalar hosil qiladi. CO oksidlanish ustunining yuqori qismida smola tomchilarining kirib kelishini oldini olish uchun tomchi ajratgich o'rnatilgan. Favqulodda bosimni bartaraf qilish uchun PIRA-5 bosim o'lchagichida 0,6 MPa bosim ostida ishlaydigan CO oksidlanish ustuniga PPK valfi (to'g'ridan-to'g'ri ishlaydigan kamon xavfsizlik valfi) o'rnatilgan. PPK klapan ishga tushirilgandan so'ng, gazsimon mahsulotlar yong'inni o'chirish moslamasi 7 orqali mash'alaga oqadi. KO oksidlanish kolonnasining pastki qismidan oksidlangan bitum H2 nasosi orqali bitum saqlash tankiga E1 yetkazib beriladi, u so‘nggi kuydiruvchi P dan olingan chiqindi gazlar bilan isitiladi. Bitum saqlash idishi E1 qizdirilgach, gaz A adsorberiga beriladi. Oksidlanish jarayonida CO oksidlanish ustunining yuqori qismidan to'liq bo'lmagan yonish mahsulotlarini (tarkibida azot bo'lgan chiqindi gaz, qoldiqlar) chiqaradi.
kislorod, uglevodorod gazlari, karbonat angidrid), sovutgich-kondensator HKda sovutiladi va C separatoriga kiradi. C separatorida kondensat («qora dizel yoqilg'isi») gazlardan ajratiladi. C separatorining pastki qismidan H2 nasosi E2 konteyneriga "qora solaryum" beradi. E2 rezervuaridagi “qora quyosh moyi”ning bir qismi P kuydirgichga o‘tadi. Separatorning yuqori qismidagi gazlar P kuydirgichda yondiriladi. Yonish mahsulotlari A adsorberida uglerod filtri bilan tozalanadi, shundan so‘ng ular o‘choqqa chiqariladi. atmosfera.
2.2 Materiallarni hisoblash
Dastlabki ma'lumotlar:
xomashyo bo'yicha o'simlik unumdorligi= 55000kg/soat
xom ashyo - G'arbiy Sibir moylarining smola aralashmasi
- yumshatilish harorati 36OBILAN
-zichligi 980 kg/m3;
ishlab chiqarilgan bitumning navi BND 60/90
- KiSh 47 bo'yicha yumshatilish haroratiOBILAN;
bitum rentabelligi og'irligi taxminan 97,232% ni tashkil qiladi. asl smolaga [9].
Jarayon shartlari:
o'ziga xos havo oqimi ghavo= 95 m3/T; oksidlanish jarayonining harorati t = 250OBILAN; jarayon bosimi P = 0,5 MPa;
smolaning hajmli besleme tezligi w = 0,30 soat-1.
Ustunning moddiy balansini hisoblash.
O'rnatish unumdorligini (1) formuladan foydalanib, t / yil o'lchamidan kg / soatga aylantiramiz.
Tayyor mahsulotning hosildorligi Gb, kg/soat,
GB
|
|
|
INB
|
GBILAN, kg/soat.
|
(2)
|
100
|
|
|
|
|
qayerdaB– xom ashyo sifatida bitum unumi, % massa;
GBILAN- o'rnatish unumdorligi, kg / soat.
GB 97.2324734,8/1004603,7 kg/soat.;
Umumiy havo oqimi Gair, kg/soat,
GWHOA
|
|
XWHOAGBILAN
|
,kg/soat
|
(3a)
|
100
|
|
|
|
|
|
qaerda XWHOA– havo oqimi, % massa;
|
|
|
GBILAN- o'rnatish unumdorligi, kg / soat.
|
|
G
|
havo
|
|
ghavoGcphavo
|
kg/soat
|
(3b)
|
|
|
|
1000
|
|
|
|
|
|
|
qayerda ghavo– solishtirma havo oqimi, m3/t xom ashyo;
Rhavo– havo zichligi, kg/m3havo zichligi 1,293 kg / m3, GBILAN- o'rnatish unumdorligi, kg / soat.
havo 95550001293 6756 kg/soat;1000
GN2
|
GWHOA 0,77 kg/soat
|
(4)
|
Qayerda Ghavo- umumiy havo oqimi, kg/soat,
|
GN2
|
67560,775202kg/soat
|
Kislorod miqdoriGHAQIDA2
|
, kg/soat,
|
GHAQIDA2
|
Ajoyib0,23, kg/soat
|
(5)
|
Qayerda Ghavo- umumiy havo oqimi, kg/soat,
|
GHAQIDA2
|
67560,231553.8kg/soat
|
Oksidlanish gazlaridagi qoldiq kislorod miqdori G'O2, kg/soat,
|
G'
|
G
|
WHOA
|
0,05, kg/soat
|
(6)
|
HAQIDA
|
|
|
|
|
|
|
2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
G'
|
67560,05337,8kg/soat
|
|
HAQIDA2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Iste'mol qilingan kislorod miqdori G'O2, kg/soat, tomonidan hisoblangan
|
tenglama
|
|
|
|
|
|
|
|
|
G''
|
G
|
O2
|
-G',kg/soat
|
(7)
|
HAQIDA2
|
|
|
|
|
HAQIDA2
|
|
G''
|
1553.8-337,81216kg/soat kg/soat
|
HAQIDA2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
G
|
0.3G''
|
|
MCO2
|
,kg/soat
|
(8)
|
|
CO
|
|
|
|
HAQIDA2
|
|
MHAQIDA
|
|
2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2
|
|
|
QayerdaMCO2VaMHAQIDA2- karbonat angidrid va kislorodning molekulyar og'irliklari, mos ravishda, g / mol,
G'O2– iste’mol qilingan kislorod miqdori, kg/soat.
GCO2 0.31216 3244 43.2kg/soat
Ishlab chiqarilgan suv miqdori, kg/soat:
G
|
|
0,65G''
|
|
MN2HAQIDA
|
,kg/soat
|
(9)
|
N2HAQIDA
|
|
|
|
|
HAQIDA2
|
|
MHAQIDA
|
|
|
|
|
|
|
Qayerda
|
MN2HAQIDA VaMHAQIDA - suvning molekulyar og'irligi va molekulyar og'irligi
|
suv molekulasidagi kislorod, mos ravishda, g/mol, G′′O2
|
- miqdori
|
iste'mol qilingan kislorod, kg/soat.
|
|
G
|
|
0,651216
|
18
|
76.6kg/soat
|
|
N2HAQIDA
|
|
|
|
|
16
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CO2 va H2O hosil qilish uchun ishlatiladigan smola miqdori, kg/soat tenglama yordamida hisoblanadi
G
|
G
|
(G
|
-0.3G''
|
)(G
|
N
|
HAQIDA
|
-0,65G''
|
),kg/soat
|
(10)
|
|
CO
|
HAQIDA
|
|
HAQIDA
|
|
|
|
|
2
|
2
|
|
2
|
|
2
|
|
|
GG (43.2-0.31216)(76.6-0,651216)20.28kg/soat
nima bu
4734.820.28 1000,4% og'irlikdagi xom ashyo.
Jarayonda hosil bo'ladigan uglevodorod gazlarining miqdori xom ashyoning og'irligi bo'yicha 1,5% ni tashkil qiladi.
G
|
G
|
|
1.5
|
,
|
(o'n bir)
|
100
|
U.G.
|
BILAN
|
|
|
Qayerda GBILAN- o'rnatish unumdorligi, kg / soat.
GU.G. 4734.8 1001.5 71,0kg/soat
Biz distillatdagi suyuq mahsulotlarni moddiy balansga muvofiqligini hisobga olgan holda hisoblaymiz.
Olingan hisob-kitoblar asosida moddiy balansni tuzamiz.
4-jadval - Oksidlanish ustunining moddiy balansi
Kelyapti
|
% wt.
|
kg/soat
|
Iste'mol
|
% wt.
|
kg/soat
|
|
|
|
|
|
|
Tar
|
89.1
|
4734.8
|
Yo'l bitumi
|
86.6
|
4603.7
|
|
|
|
|
|
|
Havo
|
10.9
|
6756
|
Azot
|
8.4
|
5202
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Kislorod
|
0,5
|
337,8
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Karbonat angidrid
|
0,8
|
43.2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Suv bug'i
|
1.4
|
76.6
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Uglevodorod gazlari
|
1.3
|
71,0
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Distillash (qora solaryum)
|
0,8
|
45.1
|
|
|
|
|
|
|
Jami
|
100
|
5316.5
|
|
100
|
5316.5
|
|
|
|
|
|
|
2.3 Asosiy apparatning issiqlik hisobi.
Termik hisoblashning mohiyati oksidlanish ustuniga kirish joyidagi bitum haroratini yoki kirish joyidagi xom ashyoning haroratini hisobga olgan holda aniqlashdir.
aylanma reflyuks miqdorini aniqlashda oksidlanish ustuni.
Kirish joyidagi xom ashyoning haroratini aniqlash uchun biz hisob-kitoblarni amalga oshiramiz Issiqlik kelishi Xom ashyo bilan issiqlik quyidagi formula bilan aniqlanadi:
QBilan= GBilan∙tG∙ cG, kJ/soat,
|
(12)
|
qayerda bilanG– smolaning issiqlik sig‘imi, kJ/(kg ∙ K);
tG- ustunga kirishda xom ashyoning harorati;OC, GBILAN- o'rnatish unumdorligi, kg / soat.
QBilan= 4734,8∙tG∙ 2,1 = 9943,1 ∙ t, kJ/soat.
Qatron oksidlanishida ajralib chiqadigan issiqlik.
QR
GBILAN IP,kJ/soat.
(13)
Qayerda
IP
-
issiqlik
Effekt
reaktsiyalar
oksidlanish
bitum,
kJ/kg.
I=235 kJ/kg.
GBILAN- o'rnatish unumdorligi, kg / soat.
Bitumning yumshatilish haroratini bilish (47OC) va smola oksidlanish harorati (250OC) 5-rasmdagi grafik bo'yicha smola oksidlanish entalpiyasini aniqlaymiz.
5-rasm — smola oksidlanishining termik ta'sirining turli xil oksidlanish temperaturalaridagi bitum yumshatish haroratiga bog'liqligi: 220, 225, 250, 275, 300OBILAN.
Qr = 4734,8235 1112678,0 kJ/soat; Oksidlanish uchun issiqlikni havo bilan hisoblaymiz
QWHOA GWHOA tWHOA CpWHOA,
|
(14)
|
qaerda Ghavo- umumiy havo oqimi, kg/soat,
tWHOA– siqilgan havo harorati, t ni olingWHOA= 60 ˚S; BILANrVOZD- havoning issiqlik sig'imi, CrVOZD= 1,009 kJ/(kg ∙OBILAN).Qhavo 6756601.00935210,1 kJ/soat.
Jami issiqlik kelishi:
Qkelayotgan=QBilan+QR+Qhavo, kJ/soat. (15)
qaerda QBilan- xom ashyo bilan kiritilgan issiqlik kJ/soat,
QR- smola oksidlanishida ajralib chiqadigan issiqlik kJ/soat, Qhavo- oksidlanish kJ/soat uchun havo bilan qizdirish.
QKELADI 9943.1t
|
G
|
1112678.035210.1;kJ/soat.
|
|
|
QKELADI 9943.1tG 1147888.1kJ/soat.
Issiqlik iste'moli:
Bitum bilan issiqlik sarfini hisoblash
QRASH QB QG.O., QTER,
|
|
|
(16)
|
Qb= Gb∙ t ∙ cb, kJ/soat,
|
|
|
(17)
|
qaerda Gb- tayyor mahsulotning hosildorligi kg/soat,
|
|
|
Bilanb– bitumning issiqlik sig‘imi, kJ/(kg∙TO); [10]
|
|
|
t - oksidlanish jarayonining harorati,OBILAN.
|
|
|
Qb
|
= 4603,7 ∙ 2,0 ∙ 250 = 2301850,0 kJ/soat.
|
|
|
Biz issiqlik sarfini oksidlanish gazlari va distillash bilan hisoblaymiz:
|
|
Qg,o= SGi∙si∙t,
|
|
|
(19)
|
qaerda Gi– oksidlanish gazlarining alohida komponentlari miqdori, kg/soat;
|
Bilani
|
-
|
issiqlik sig'imi
|
individual
|
komponentlar
|
gazlar
|
oksidlanish, kJ/(kg ∙
|
TO);
|
|
|
|
- oksidlanish jarayonining harorati;OBILAN;
Qg.o.= (5202+337,8+43,2+76,6+71,0+45,1)∙1,3938∙250= 248375,2 kJ/soat. Atrof-muhitga issiqlik yo'qotilishi issiqlikning 6% ni tashkil qiladi,
ustunga keladi, ya'ni:
|
|
Qtaxminan chorshanba.= 0,05 ∙ (9943,1t
|
G
|
1147888.1) = 497,2 ∙ tG + 57394.4 kJ/kg.
|
|
|
|
|
Umumiy issiqlik iste'moli:
|
|
Qpoyga=Qb+Qg.o.+Qter,
|
|
kJ/kg.
|
(20)
|
qaerda Qb- bitum bilan issiqlik iste'moli, kJ/soat;
|
|
Qg.o- oksidlanish gazlari va distillash bilan issiqlik sarfi, kJ/soat;
|
|
Qter- atrof-muhitga issiqlik yo'qotilishi kJ/kg.
|
|
Qxarajat .= 2301850,0 +248375,2 + 57394,4 + (497,2 ∙ t)G), kJ/kg
|
|
Qxarajat .= 2607619,6 + 497,2 ∙ tG; kJ/kg.
|
|
Keling, ustunga kirishda xom ashyoning haroratini aniqlaymiz ( tG)
|
|
1147888.1 + 9943.08 ∙
|
tG= 2607619,6 + 497,2 ∙ tb;
|
|
qaerda - tbxom ashyoning chiqish harorati,∘BILAN.
Chiqish joyidagi xom ashyoning haroratini bilish: 250∘C, kirish haroratini aniqlang - tG.
1147888,1 + 9943,08 ∙ tG= 2607619,6 + 497,2 ∙ 250
1147888,1 + 9943,08 ∙ tG= 2731907
2731907−1147888.1 = 159.3 ∘
tG = 9943.08 BILAN
Ustunga kirishda xom ashyoning haroratini bilib, biz issiqlik oqimi va iste'molining haqiqiy qiymatlarini aniqlaymiz.
Umumiy issiqlik iste'moli:
Qsarf materiallari= 2607619,6 + 497,2 ∙ 159,3 = 2731907,06 kJ/kg.
Umumiy issiqlik o'sishi:
Qprikh.= 1147888,1 + 9943,08∙250 = 2731907,06 kJ/kg.
Qprikh.=Qpoyga;
2731907.06 kJ/kg = 2731907,06 kJ/kg
|