химический каталог




Цемент

Автор В.Дуда

этан СгНв. Тяжелые углеводороды, например пропан, бутан,, пентан и гексан, присутствуют в природном газе в незначительных количествах. Если в природном газе содержатся пентан и гексан, то он называется влажным. Эти фракции (иногда без. пропана) часто удаляются при сжижении природного газа.

Неразветвленные углеводороды называют нормальными и обозначают буквой п, например n-бутан, в то время как остальные обозначают путем прибавления приставки «изо», например изобутан. Если в природном газе присутствует сера, то она выступает в форме сероводорода H2S. Иногда в природном газе содержится до 10% инертных газов, например диоксид углерода С02, азот N2 и гелий Не. Теплота сгорания природного-газа равна 8000—10000 ккал/м3 при 16,5° С и 756 мм вод. ст. (стандартные условия США для природного газа).

Из-за повышенного расхода газа на отопление жилых зданий в зимнее время в США природный газ отпускается промышленным потребителям непостоянно. Это заставляет для эксплуатации печей в зимнее время использовать другой вид топлива—мазут или уголь. В табл. 19.9 приведены результаты анализа газа некоторых американских газовых месторождений.

? Знак «+» означает, что включены все более тяжелые углеводороды.

299

Голландский природный газ (Гронингенское месторождение), импортируемый в ФРГ, имеет следующий состав, %: СН4— 81,5; С2Н6—2,7; N2—14; С02—0,9 и С3Н3+ —0,9*. Теплота сгорания /iV=8400 ккал/м3.

Природный газ из южнофранцузского месторождения, на котором работает ряд цементных заводов, имеет следующий состав, %:СН4 95—97,5; С„Нт 5—2,5; 1М2<1. Теплота сгорания Я[7=8840 ккал/м3. Этот газ сжигается на цементных заводах в виде смеси, состоящей из 30—40% угольной пыли и 60—70% газа.

19.3.1. Теплота сгорания. Теплота сгорания топливной смеси равна сумме значений теплоты сгорания отдельных компонентов. Если топливо представляет собой химическое соединение, то теплота сгорания равна сумме теплот сгорания отдельных элементов, уменьшенной на тепловую энергию, расходуемую на диссоциацию молекул этого соединения.

Для природного газа тепловая энергия, расходуемая на диссоциацию химических связей между водородом и углеродом, в молекулах углеводородов составляет около 9% полной теплоты сгорания [174а]. Теплота сгорания метана равна: СН4 + 202 = С02 + 2Н20 + 213000 кал.

Однако, если С и Нг сгорают отдельно, получим: С + 02 = С02 + 97200 кал; 2Н2 + Oz = 2Н20 + 136 800 кал.

утверждает, что расход тепла на расщепление молекул является причиной того, что температура факела природного газа примерно на 70—150° С ниже, чем температура пылеугольного

Всего

234 000 кал.

В соответствии с законом Гесса, на расщепление 1 моля метана расходуется

СН4 =-. С + 2Н2 — 20 900 кал.

234 000

Поэтому получаем: 234000—20900=213100 кал, т. е. почти то же значение, которое получено в калориметре при сгорании метана. Теплота расщепления составляет 20 900-100=8,93%

Хотя теплота расщепления учитывается при определении-теплоты сгорания калориметрическим методом, Вальберг [174а] факела. Сам по себе этот факт хорошо известен из опыта эксплуатации вращающихся печей. Поэтому при использовании природного газа следует поддерживать как можно более высокую температуру вторичного воздуха и максимально снижать избыток воздуха, необходимого для горения.

Из практики известно, что для обжига клинкера во вращающихся печах при использовании природного газа требуется больший расход тепла, чем при применении жидкого топлива или угля. Эти данные приведены в табл. 19.10 на примере не301

300

дуктов сгорания природного газа, когда известен его состав. Пример такого расчета дан в разд. 19.3.4.

На рис. 19.17 приведена диаграмма объема продуктов в м3, выделяющихся при сгорании 1 м3 природного газа с различной теплотой сгорания при 10%-ном избытке воздуха.

В табл. 19.11 приведены плотность, теплота сгорания и другие данные по легким углеводородам.

Компонент

С02

сн4

Q,He I-C4H10 П-С4Н10 t-CbHi2 Я-С5Н12 СМ..+

0,50 0,88 94,39 2,89 0,79 0,16 0,18 0,07 0,05 0,09

100,00

19.3.4. Сгорание природного газа. Приведенный ниже расчет объема и массы продуктов сгорания природного газа основан на следующем составе газа, полученном в результате анализа («Саутерн Нэчьюрэл Гас Компани», Басе Юнкшен, Джорджия, США):

Btu/куб. фут Hrj , по расчету

0,0 0

0,0 0

1012,3 956

1773,1 51

2522,8 20

3260,5 5

3269,5 6

4009,5 3

4018,3 2

5355,1 5

1048 Btu/куб.фут =

= 9323 ккал/м3

Поскольку газоанализатор измеряет газ, насыщенный водяным паром, для учета наличия водяного пара при расчете теплоты сгорания необходимо уменьшить объем газов на 1,73%; в рассматриваемом случае получаем

9323 (1,0000 — 0,0173) = 9162 ккал/м3.

Этот газ имеет следующий состав по массе:

= 39 г; 15 г; = 9 г; 7 г;

С2Н6

сан8

C4Hjn

с,н18

„ „ 943,9-16 „ СН4 943,9л = ,— = 674г;

28,9л = 7.9л

22,4 28,9-30 22,4 7,9-44 22,4 ~ 3,4-58

3.4л =

+ 2,1 л =

22,4 2,1-72 22,4

,„,,„' ПрИ Расчетах процессов сгорания углеводородов, которые тяжелее пен-т

страница 89
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147

Скачать книгу "Цемент" (5.16Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
sr230ф
купить кинотеатр 3 d
матрасы verda
купить футбольную форму дешево

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(13.12.2017)