Abstract
Актуальность исследования обуславливается необходимостью повышения энергоэффективности в области использования углеводородов для комбинированной выработки химической продукции и энергоносителей с применением технологий газификации. Это даст возможность снижать издержки производства и расширять возможности газохимии. Цель исследования: определение термодинамической эффективности реакторов частичного окисления топлива, входящих в состав энергохимических установок комбинированной выработкой энергоносителей и синтез-газа. Основное внимание уделено влиянию режимных параметров на численное значение эксергетического КПД. Объект: реактор частичного окисления с набором вспомогательного оборудования, обеспечивающий получение синтез-газа. При этом учитывается системный фактор, т. е. параметры энергосистемы, в рамках которой планируется сооружение подобного типа энергохимической установки. Методы: проведение численного эксперимента с привлечением традиционных подходов к составлению эксергетического баланса теплоэнергетических установок. Также использованы разработанные ранее авторами математические модели для расчета параметров синтез-газа, образующегося в процессе переработки углеводородного сырья в проточных автотермических некаталитических реакторах. Результаты. Полученные результаты позволяют выбирать наиболее целесообразные режимные параметры работы реактора частичного окисления, входящего в состав энергохимических установок с газификацией нестабильного газового конденсата. Так, максимальные значения эксергетического КПД достигаются при использовании атмосферного воздуха без обогащения кислородом как для случая с подачей водяного пара (ŋ ex =78-83 %), так и для случая без подачи пара (ŋ ex =82-88 %). При этом некоторые варианты тепловых схем энергохимических установок с газификацией топлива в термодинамическом плане могут считаться равноэффективными, а решение по количеству подаваемого водяного пара в зону реакции должно соответствовать требованиям к синтез-газу. Выбор уровня рабочего давления в реакторе требует дополнительных исследований, поскольку очевидность применения реактора атмосферного типа на данном этапе исследований не выявлена.
Highlights
Методика исследованияПредставляется целесообразным выполнить обоснование параметров дутья (концентрации ки слорода, степени повышения давления, энтальпии и количества водяного пара) подаваемого в реактор частичного окисления энергохимических устано вок, поскольку они оказывают влияние на общую эффективность получения синтез газа
Актуальность исследования обуславливается необходимостью повышения энергоэффективности в области использования углеводородов для комбинированной выработки химической продукции и энергоносителей с применением технологий гази фикации
The relevance of the research is caused by the need to increase energy efficiency when using hydrocarbons for combined production of chemical products and energy carriers applying gasification technologies
Summary
Представляется целесообразным выполнить обоснование параметров дутья (концентрации ки слорода, степени повышения давления, энтальпии и количества водяного пара) подаваемого в реактор частичного окисления энергохимических устано вок, поскольку они оказывают влияние на общую эффективность получения синтез газа. 1. В такой постановке задачи эксергетический КПД процесса частичного окисления топлива можно представить в виде ex. Где Exсг=Gсг exсг – эксергия образовавшегося син тез газа, кВт; Gсг – массовый расход синтез газа, кг/с; exсг, exт, exН2О, exок – удельная эксергия синтез газа, потребленного топлива (газового конденса та), водяного пара и окислителя (воздуха), кДж/кг; Gт, GН2О, Gок – расход топлива, водяного па ра и окислителя, кг/с; Exэ – эксергия топлива, эк вивалентная затраченной электроэнергии на при вод компрессора окислителя, топливного насоса и обеспечение работы воздухоразделительной уста новки, кВт
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callMore From: Izvestiya Tomskogo Politekhnicheskogo Universiteta Inziniring Georesursov
Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
