|
147 Внешние потоки, воздействующие на тепловой и материальный баланс, делятся на входящие потоки и выходящие потоки. Входящие потоки: катализатор из реактора (закоксованный), катализатор добавленный (новый), воздух из воздуходувки. Выходящие потоки: катализатор в реактор, дымовые газы на выход из регенератора, влага, образующаяся при горении кокса (а также влага воздуха, влага из десорбера). Все потоки влаги с точки зрения измерения их параметров разделить трудно, поэтому целесообразно при расчете включать в состав влаги, образующейся при горении кокса, также потоки влаги воздуха, влаги из десорбера. В совокупности их доля в потоках тепла становится ощутима и достигает 4% общего расхода тепла, как видно из таблиц 3.1. и. 3.2. Однако эти потоки имеют одинаковую энтальпию на выходе (поскольку находятся при одной температуре в 700° С), но разные энтальпии на входе (поскольку поступают из разных источников, находящихся при разной температуре). В данном примере ограничимся тем, что новая ветвь 8 представляет только потоки влаги, которые образуются при сгорании кокса и влагой из десорбера. Внутренние потоки вызваны сгоранием кокса на катализаторе под действием кислорода воздуха, что приводит к поступлению тепла в материальные потоки, происходит нагревание катализатора и дымовых газов. Внешние потоки составляют узловую подсеть сетевой модели; внутренние потоки составляют контурную подсеть сетевой модели. Полные отклики состоят из суммы узловых откликов и контурных откликов. Топологические параметры сетевой модели регенератора: количество ветвей п = 3, подсетей s = 1, количество узлов J = 2, количество разомкнутых путей j = Js = 2l = l, контуров m = nj = 3l=2. Таким образом, независимых разомкнутых путей два, независимых замкнутых путей один; матрицы преобразования таких сетей, системы уравнений |
185 соответственно подматрицу разомкнутых путей этапыи алгоритма решения остаются прежними. Матрица обратного преобразования путей от соединенных ветвей к отдельным ветвям (которая задает матрицу преобразования базиса разомкнутых путей) примет вид: 2’ 3’ 4’ Г 5’ 6’ Т 1 2 3 = 4 5 6 7 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 -1 1 Аа? m J at (С а)С а ___ а’ ~ а а> \-1 Как можно видеть, обе матрицы преобразования отличаются от тех, которые * были получены в первом примере. Затем выполняются все этапы расчета с учетом технологических изменений производится расчет тепловых потоков в отдельных частях установки для данной конфигурации соединения компонент системы. В качестве примера расчета отдельного узла установки (подсистемы) рассмотрим расчет тепловых потоков в регенераторе (рис.3.11). Особенность сетевой модели регенератора состоит в том. что здесь в явном виде присутствует внутренний контурный источник тепла, который не задан входящими и выходящими в отдельных точках (узлах) внешними потоками. Роль внутреннего источника тепла играет сгорание кок са на закоксованном катализаторе под действием встречного потока кислорода воздуха. Основные потоки, составляющие сетевую модель регенератора: внешние потоки, воздействующие на тепловой и материальный баланс, делятся на входящие потоки и выходящие потоки; входящие потоки: катализатор из реактора (закоксованный), катализатор добавленный (новый), воздух из воздуходувки; выходящие потоки: катализатор в реактор, дымовые газы на выход из регенератора, влага, образующаяся при горении кокса (а также влага воздуха, влага из десорбера). Все потоки влаги(с точки зрения измерения их параметров)разделить трудно,* поэтому целесообразно при расчете включать в состав влаги, образующейся при горении кокса, также потоки влаги воздуха, влаги из десорбера. В совокупности их 186 t доля в потоках тепла становится ощутима и достигает 4% общего расхода тепла, как видно из таблиц 3.1. и. 3.2. Однако эти потоки имеют одинаковую энтальпию разные энатальпии на входе (поскольку поступают разных источников, находящихся при разной температуре) В анном примере ограничимся тем, что новая ветвь 8 представляет только потоки влаги, которые образуются при сгорании кокса и влагой из десорбера. Внутренние потоки вызваны сгоранием кокса на катализаторе под действием кислорода воздуха, что приводит к поступлению тепла в материальные потоки, происходит нагревание катализатора и дымовых газов. Внешние потоки составляют узловую подсеть сетевой модели; внутренние потоки составляют контурную подсеть сетевой модели. Полные отклики состоят из суммы узловых откликов и контурных откликов. Топологические параметры сетевой модели регенератора: количество ветвей п = 3, подсетей s = 1, количество узлов J = 2, количество разомкнутых путей) = J s 1, контуров m = n j 2. фициенты представления одних путей через другие составят матрицу преобразования; Ьб Ь7 = Ре = Р? Ь8 = Р8 РбЬб р?= Ьб + ь7 = P8= -Ьб + bs = Рб Рб + Р? -Рб+Р8 са •а 6’ 7’ 8’ 6 7 8 1 1 1 -1 1 J m m Отсюда получаем матрицу преобразования разомкнутых путей С а а с помощью этой матрицы проведен расчет узловой сети, т.е. сети с внешними источниками Расчет узловой подсети сетевой модели. Источником воздействия для узловой сети (сети разомкнутых путей ляются потоки катализатора поступающие из реактора и отправляемые в реактор; потоки воздуха подаются навстречу потоку закоксованного катализатора, оОеспечивают выгорание кокса и покидают регенератор в виде дымовых газов. Из табл. 3.1 можно видеть, что данные компоненты составляют около 95% от общего объема всех тепловых потоков и примерно такую же долю массового расхода материальных потоков. Для ветви 8, как и для остальных ветвей, воздействием является разность температур, которой пропорциональна разность энтальпий, на входе и выходе. Катализатор с коксом поступают в регенератор при температуре 505°С (табл. 3.1); |