МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОУ ВПО «Омский государственный технический университет»
Кафедра: “Химическая технология органических веществ”
Специальность: “Химическая технология переработки углеводородов”
Курсовой проект
на тему: Проект комплекса по переработке каменного угля мощностью 400 млн. т/г
по дисциплине: Общая химическая технология
Пояснительная записка
Шифр проекта: КП-2068998-49-16
Направление: 240100.62 «Химическая технология и биотехнология»
Руководитель проекта
Давидан Геннадий Михайлович
____________________________
(Подпись, дата)
Разработал студент
группы ХТ-436
Поздняков Павел Анатольевич
___________________________
(Подпись, дата)
Омск 2009
Содержание
Задание…………………………………………..………….……….………………..3
Введение.………………………………………..………….……….………………..4
1. Аналитический обзор………..……………………………………………6
2. Материально-потоковый граф движения продуктов переработки каменного угля………………………………………..……………….………….......……..7
3.Расчетная часть………………………………………...…………………….8
Вывод……………………….…………………………..………..…………………13
Библиографический список…………………………….…………………..……...14
Задание
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 – потоковый граф движения продуктов переработки угля.
Рассчитать:
- количество угля, сжигаемого на ТЭЦ за год;
- число коксовых печей и батарей, в которые они объединены;
- количество чугуна, выплавляемое на полученном коксе;
- количество серной кислоты, необходимое для выделения пиридиновых оснований из КУС (в расчете на пиридин);
- количество толуола, извлекаемого из СБ;
- количество сульфата аммония, получаемого из аммиака, извлекаемого из прямого коксового газа, взаимодействием с серной кислотой;
- общее количество аммиака, получаемого из продуктов коксования (водорода и метана);
- объем азота, добавляемый к газу конверсии для корректировки его состава составу АВС.
Дополнительные данные для расчета приведены в табл. 1.
Таблица 1
Показатели |
Размерность |
Вариант № 16 |
Мощность шахты |
т/г .108 |
4 |
Элементный состав угля: углерод кислород водород сера |
% масс. |
83 10 4,7 2,1 |
Доля воды в угле |
% масс. |
5,0 |
Доля золы в угле |
% масс. |
9 |
Мощность ТЭЦ |
МВт |
43·103 |
КПД ТЭЦ |
% |
22 |
Полезный объем коксовой печи |
м3 |
38 |
Насыпная плотность сухой шихты |
кг/м3 |
760 |
Время коксования |
ч |
14,5 |
Число коксовых печей в батарее |
шт. |
96 |
Расход кокса на тонну чугуна |
кг/т |
48 |
Выход кокса из сухой шихты |
% масс. |
76 |
Выход продуктов из сухой шихты: КУС СБ NH3 |
% масс. |
4,0 1,2 0,31 |
Выход ОКГ на т сухой шихты |
м3 |
334 |
Выход фракций из КУС: фенольной поглотительной нафталиновой |
% масс. |
2,5 15 10 |
Доля пиридиновых оснований во фракциях: поглотительной нафталиновой |
% масс. |
12 5 |
Концентрация H2SO4 |
% масс. |
22 |
Выход аренов из СБ: бензола толуола |
% масс. |
62 13 |
Доля в ОКГ: водорода толуола |
% масс. |
58 24,1 |
Доля СН4 из ОКГ, подвергающаяся: паровой конверсии парциальному окислению |
% об. |
56 44 |
Конверсия СН4 |
% масс. |
95 |
Выход NH3 по H2 |
% масс. |
94 |