精馏系统全烧电炉尾气或天然气补充空气设计方案0509讲述.doc

精馏系统全烧电炉尾气/天然气补充空气设计方案 精炼分厂精馏系统目前使用的燃气主要为发生炉煤气与电炉尾气经煤气总管汇总混合后的混合煤气，根据煤气/电炉尾气/天然气各物化性质可推算燃气组成成分，根据相关计算结果可最终确定全烧电炉尾气时所需的空气量，并根据精馏塔目前进气能力计算空气量补差，最终制定合理的补空气方案： 1、发生炉煤气及电炉尾气组成及热值 发生炉煤气成分 CO2 O2 CnHm CO CH4 H2 N2 热值(KJ/mol) 5.7 0.2 0.2 25.4 1.6 13.4 53.5 5372.8 电炉尾气成分 CO2 O2 CO 热值(KJ/mol) 5.000 0.500 92.000 11672.016 电炉尾气热值11672.016KJ/mol，发生炉煤气热值5372.8KJ/mol，等热换算时，1m3电炉尾气可这算为2.172m3发生炉煤气。电炉尾气可燃组分含量为0.92m3/m3，发生炉煤气可燃组分含量为0.406m3/m3。 2、混合燃气中电炉尾气混入量推算 煤气流量 小时流量 日流量 19200 460800 发生炉煤气流量在混入电炉尾气前实测流量为21310m3/h，混入电炉尾气后数显流量9600m3/h，实际流量为19200m3/h。 可根据发生炉煤气及电炉尾气组分及所需空气量、理想气体状态方程分别计算其燃烧后产生的废气量，其中电炉尾气补入量、电炉尾气燃烧后产生的废气量计算入A.B.两表： A.燃烧后废气体积计算（1m3电炉尾气计算） 可燃组分 不可燃组分 电炉尾气可燃成分需氧量 电炉尾气可燃成分需空气量 空气中不可燃组分剩余体积 可燃组分燃烧后体积 燃烧后废气体积 0.920 0.080 0.460 2.190 1.730 0.613 2.424 以1m3电炉尾气完全燃烧进行计算，其燃烧后所产生的废气量为2.424m3。电炉尾气补入量根据05表可计算，计算结果如下表： B.电炉尾气产出废气（联系05表） 项目 流量 电炉尾气燃烧需氧量 补充电炉尾气（折算为煤气量） 1225.549 m3/h 0.460 m3 电炉尾气热值 11672.016 KJ/mol 电炉尾气燃烧所需空气量 发生炉煤气热值 5372.800 KJ/mol 2.190 m3 热值比 2.172 燃烧后废气 电炉尾气流量 564.138 m3/h 2.424 m3 单位时间废气量 1367.364 m3/h 05表中逆推，如果不加入电炉尾气而全部使用发生炉煤气，则应产出的发生炉煤气量（热态）为20425.549m3/h，发生炉实际煤气产量为19200m3/h，则混合燃气中补入了相当于1225.549m3/h发生炉煤气的电炉尾气，根据电炉尾气与发生炉煤气热值比计算可得出补入的电炉尾气流量为564.138m3/h。 补入的电炉尾气完全燃烧所产生的废气量为1367.364m3/h。 3、混合燃气中发生炉煤气的量及其燃烧产生的废气量计算 根据发生炉煤气组分及其燃烧所需空气量可计算其最终产生的废气量。 1m3煤气中，可燃气体组分占0.406m3 序号 燃烧化学方程式 含量（%） 单位体积煤气需氧量（m3） 单位体积煤气所需空气量（m3） 燃烧前后可燃气体体积变化 1 2CO+O2=2CO2 0.254 0.127 1.650 体积缩小 2 CH4+2O2=CO2+2H2O 0.016 0.033 3 CnHm+(n+m/4)O2=nCO2+m/2H2O 0.002 0.053 4 2H2+O2=2H2O 0.134 0.134 合计 0.347 1m3发生炉煤气可燃组分为0.347m3，其完全燃烧所需空气量为1.65m3，完全燃烧后可燃组分体积减小。单位体积发生炉煤气完全燃烧后产出的废气量理论计算如下： 01.燃烧后废气体积计算（1m3煤气计算） 可燃组分 不可燃组分 煤气可燃成分需氧量 煤气可燃成分需空气量 空气中不可燃组分剩余体积 可燃组分燃烧后体积 燃烧后废气体积 0.406 0.594 0.347 1.650 1.304 0.276 2.174 1m3发生炉煤气完全燃烧后产生的废气量为2.174m3，根据理想气体状态方程可分别计算混合燃气完全燃烧后产出的废气总量及标态下煤气流量，计算结果如下： 根据理想气体状态方程P1V1/T1=P2V2/T2可得出02表计算结果： 其中：P1为标准大气压101.325KPa V1为理论废气体积 T1为标准温度273.15K P2为实际废气压力101.013KPa V2为实际废气体积