Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Декабря 2012 в 23:17, задача
Добываемый в шахте каменный уголь частично сжигают на ТЭЦ, а остальное количество направляют на коксохимический завод для производства кокса. Полученный параллельно с коксом прямой коксовый газ подают на переработку, в результате которой получают каменноугольную смолу (КУС), сырой бензол (СБ) и сульфат аммония. Из КУС выделяют фенолы, а из СБ – товарный бензол.
Переработка каменного угля
Исходные данные. Добываемый в шахте каменный уголь частично сжигают на ТЭЦ, а остальное количество направляют на коксохимический завод для производства кокса. Полученный параллельно с коксом прямой коксовый газ подают на переработку, в результате которой получают каменноугольную смолу (КУС), сырой бензол (СБ) и сульфат аммония. Из КУС выделяют фенолы, а из СБ – товарный бензол.
Обратный коксовый газ (ОКГ) направляют на получение метана и водорода, который применяют для синтеза аммиака. Метан подают на паровую и кислородную конверсию с целью получения синтез-газа, из которого синтезируют метанол.
Требуется:
- составить материально-
Рассчитать:
- количество угля, сжигаемого на ТЭЦ за год;
- число коксовых печей и
- количество чугуна, выплавляемого с использованием полученного кокса;
- количество раствора NaOH для выделения фенолов из КУС;
- объем СО2 для получения фенола из фенолята натрия (расчет вести на одноатомный фенол);
- количество бензола,
- количество толуола,
- количество (NH4)2SO4, получаемое из аммиака, извлекаемого из прямого коксового газа, взаимодействием с H2SO4;
- количество аммиака, получаемог
- количество метанола, получаемого из синтез-газа.
Дополнительные данные для расчета приведены в табл.
показатель |
разм |
2 |
4 |
Мощность шахты |
т/г .10-8 |
2,1 |
2,3 |
Элементный состав угля: углерод кислород водород сера |
% масс. |
80 12 5,5 2,3 |
83 10 4,7 2,1 |
Доля воды в угле |
% масс. |
5,3 |
5,0 |
Доля золы в угле |
% масс. |
8 |
9 |
Мощность ТЭЦ |
МВт |
42.103 |
43.103 |
КПД ТЭЦ |
% |
23 |
22 |
Полезный объем коксовой печи |
м3 |
36 |
38 |
Насыпная плотность сухой шихты |
кг/м3 |
740 |
760 |
Время коксования |
ч |
15 |
15,5 |
Число коксовых печей в батарее |
шт. |
92 |
96 |
Расход кокса на тонну чугуна |
кг/т |
460 |
480 |
Выход кокса из сухой шихты |
% масс. |
78 |
76 |
Выход продуктов из сухой шихты: КУС СБ NH3 |
% масс. |
3,9 1,1 0,3 |
4,0 1,2 0,31 |
Выход ОКГ на т сухой шихты |
м3 |
326 |
328 |
Выход фракций из КУС: фенольной поглотительной нафталиновой |
% масс. |
3,0 11 10 |
2,5 15 10 |
Доля фенолов во фракциях КУС: фенольной нафталиновой До |
% масс. |
49 11 |
47 12 |
Концентрация раствора NaOH |
% масс. |
21 |
23 |
Выход аренов из СБ: бензола толуола |
% масс. |
64 12 |
62 13 |
Доля в ОКГ: водорода толуола |
% масс. |
59 24.4 |
58 24,1 |
Доля СН4 из ОКГ, подвергающаяся: паровой конверсии парциальному окислению |
% масс. |
52 48 |
56 44 |
Конверсия СН4 |
% масс. |
93 |
95 |
Выход метанола |
% масс. |
94 |
93 |