Биомасса как источник энергии стр.184

По существу это учет всех поступающих в систему и выходящих из нее потоков (материалов), при этом границы системы должны быть определены. Анализ материального баланса позволяет определить расходы или количество неизвестных потоков, выявить неполноту или неточность данных и спроектировать оборудование.

I. ОСНОВНЫЕ УРАВНЕНИЯ И ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Обобщенное уравнение материального баланса имеет вид

Накопление мае- Масса, поступаю- Масса, выходящая сы в пределах = щая в систему — за пределы систе- + системы    мы

Масса, образую- Расходы массы 4- щаяся в пределах — в пределах    (1)

системы    системы

Процесс превращения биомассы в топливо часто происходит в стационарном режиме, и в этом случае левая часть равенства (1) равна нулю. Если переработка биомассы не сопровождается химическими реакциями (например, сушка и перемешивание), то третий и четвертый члены в правой части уравнения (1) также равны нулю. Примеры составления и анализа материального баланса различных систем приводятся в работах [1-3].

1.1. Границы системы и состав системы

Рассматриваемая система должна охватывать все стадии переработки биомассы-от доставленного к воротам завода сырья до подготовки по-

11 John M. Radovich, School of Chemical Engineering and Materials Science, University of Oklahoma, Norman.

лученного продукта для транспортирования потребителю. В связи с этим важно точно определить пределы этих границ.

Материальный баланс определенных систем может быть записан следующим образом:

1.    Общий материальный баланс (по всем компонентам) всей системы.

2.    Материальный баланс по химическим компонентам, т.е. общий материальный баланс может быть заменен балансом по одной из компонент.

3.    Общий материальный баланс по каждой единице технологического оборудования, по комплекту оборудования (подсистем) и по каждому смесительному пункту в пределах системы, т.е. общий материальный баланс системы может быть заменен балансом подсистемы, а баланс подсистемы - балансом по оборудованию или по пунктам смешения.

4.    Материальный баланс по компонентам оборудования, пунктам смешения и подсистемам. Общий материальный баланс в этих случаях может быть замещен балансом по компонентам.

Для составления материального баланса необходимы исходные данные, т.е. исходное количество материала. При анализе подсистем выбранная для расчета база должна согласовываться с базой для всей системы. Расчеты подсистем для удобства могут быть произведены отдельно, но полученные результаты до перехода к следующей подсистеме должны быть пересчитаны с учетом базы всей системы.

Используемые в этих расчетах данные о составе должны быть тщательно изучены. Для газов при относительно низких давлениях (менее

10 ат) объемный процент эквивалентен мольному, а не массовому проценту. Анализ состава может производиться с учетом воды и пара или в пересчете на сухое вещество. Предпочтительнее пользоваться данными о составе, отражающими количество всех компонент, поскольку в этом случае эти данные легко выразить в "% массы без компоненты х" по формуле


⇐ вернуться назад | | далее ⇒