Исследования показывают, что подогреватели двигателя ведут к значительному уменьшению износа двигателя.

Диаграмма D9 показывает содержание Cu (меди), Fe (железа) и Mo (молибдена) в масле через 30 холодных пусков при -20 °C с подогревателем двигателя и без него.

Тесты проводились на сравнительно новом автомобиле со свежим моторным маслом. Всего было проведено 30 ци- клов пуска холодного двигателя. При этом автомобиль был охлажден до -20 °C. Затем двигатель запускали и оставляли работать в течение одной минуты на холостых оборотах. После повторного охлаждения двигателя до -20 °C его повторно запускали.

До и после теста отбирались пробы моторного масла, которые анализировались в лаборатории. Затем испытания проводились с подогревателями двигателя.

. Составить материальный баланс реактора для окисления диоксида серы на часовую производительность по следующим исходным данным

Все газы считать идеальными;

Расход исходной газовой смеси 17000 м3/ч;

Состав исходной смеси (объёмные доли):

Диоксид серы - 0,1

Кислород - 0,12

Остальное - азот;

Степень превращения диоксида серы - 0,86.

Решение:

. Рассчитываем объёмную долю азота на входе в реактор

(N2) = 1 - 0.1-0,12 = 0,78

. Рассчитываем суммарный объёмный поток исходной смеси согласно формуле (4):

= 17000 / 0,1= 170000м3/ч.

Рассчитываем объёмные потоки кислорода и азота на входе в реактор согласно формуле (4):

(O2) = 170000 · 0,12=20400 м3/ч,(N2) = 170000 · 0,78=132600м3/ч.

Рассчитываем мольные потоки веществ на входе в реактор согласно формуле (3):

(SO2) = 17000 / 22.4 = 758.9кмоль/ч,(O2) = 20400 / 22.4 = 910.7кмоль/ч,(N2) = 132600 / 22,4 = 5919.6кмоль/ч,= 758.9+910.7+5919.6 = 7589.2кмоль/ч.

Рассчитываем массовые потоки веществ на входе в реактор согласно формуле (2):

GN(SO2) = 758.9*64 = 48569.6кг/ч,(O2) = 910.7* 32 = 29142.4кг/ч,(N2) = 5919.6*28 = 165748,8кг/ч,= 48569.6+29142.4+165748.8= 243460.8кг/ч,

где 64, 32 и 28 кг/кмоль - молярные массы диоксида серы, кислорода и азота соответственно.

Рассчитываем производительность по диоксиду серы согласно формуле (8):

(SO2) = -17000· 0,86= -14620м3/ч.

.Рассчитываем производительности по кислороду и триоксиду серы согласно стехиометрическому уравнению реакции:

SO2 + O2 = 2SO3

Таким образом на каждые два моля диоксида серы расходуется один моль кислорода и образуется два моля триоксида серы.

VR(O2) = -14620 · 1 / 2= - 7310м3/ч,(SO3) = -(-14620) · 2/2=14620м3/ч.

Суммарное изменение объёма реакционной смеси:

= -14620 - 7310+14620= -7310м3/ч.

.Рассчитываем конечные объёмные потоки компонентов согласно формуле (6):

VК(SO2) = 17000- 14620=2380 м3/ч,К(O2) = 20400 - 7310= 13090 м3/ч,

VК(SO3) = 0 + 14620= 14620м3/ч (Триоксид серы в исходной смеси отсутствовал, поэтому его начальный поток принят равным нулю),К(N2) = 132600+ 0 = 132600 м3/ч, (Азот в реакции участия не принимает, поэтому его производительность равна нулю),

КS = 2380+14620+132600+13090= 162690м3/ч.

.Рассчитываем мольные потоки веществ на выходе из реактора согласно формуле (3):

К(SO2) = 2380 / 22.4 = 106.25кмоль/ч,К(O2) = 13090/ 22.4 = 584.3кмоль/ч,К(SO3) = 14620 / 22.4 = 652.6кмоль/ч,КN(N2) = 132600 / 22,4 = 5919.6кмоль/ч,КS = 106.25+652.6+5919.6+584.3= 7262.7кмоль/ч.

.Рассчитываем массовые потоки веществ на входе в реактор согласно формуле (2):

К(SO2) = 106.25 · 64 = 6800кг/ч,К(O2) = 584.3 · 32 = 18697.6кг/ч,К(SO3) = 652.6 · 80 = 52208кг/ч,К(N2) = 5919.6 · 28 = 165748.8кг/ч,К S = 243454.4кг/ч,

где 64, 32, 80 и 28 кг/кмоль - молярные массы диоксида серы, кислорода , триоксида серы и азота соответственно.

Сравнивая конечные и начальные суммарные массовые потоки определяем, что их величины различаются на 1,6 кг/ч, что объясняется округлением величин при расчёте мольных и массовых потоков.

.Рассчитываем состав конечной смеси по формуле (4)

ZK(SO2) = 2380/ 162690= 0,01(O2) = 13090/ 162690= 0,08(SO3) = 14620/ 162690= 0,08

Еще статьи по теме

Проблемы экологизации сельского хозяйства
Современное сельское хозяйство является высокоразвитой отраслью деятельности человека, которая оказывает огромное воздействие на окружающую среду. Сельское хозяйство нашей страны имеет высокоразвитое животноводство. Крупные животноводчески ...

Нетрадиционные источники энергии
Возобновляемая энергия признана важной составляющей энергетики в XXI веке, и ее активное использование- один из основных путей достижения успехов в будущем. Возобновляемая энергетика может стать основой для региональных и локальных систе ...