Тепловой баланс реакции
Q1 Q4 Q5 Q3 Q6 Q2 Q7
Рис. 7.2. Схема тепловых потоков. где - теплота, поступающая в аппарат с хладоагентом, кДж; - теплота, поступающая в аппарат с загруженными веществами, кДж; Q3 – теплота химической реакции, кДж; - теплота, уносимая продуктами реакции, к Дж; - теплота, расходуемая на нагрев реактора, кДж; - теплота, расходуемая на нагрев теплоизоляции, кДж; -теплота, теряемая в окружающую среду, кДж. Тепловой баланс может быть представлен следующим образом: (7.1) Рассчитываем теплоту, поступающую в аппарат с теплоносителем: Q3 (7.2)
а) - теплота, поступающая в аппарат с загруженными веществами (7.3) где - количество i-компонента загруженного в реактор, кг; - теплоемкость i-компонента , кДж/(кг град); - температура окружающей среды, С. кДж/(кг град); кДж/(кг град). Q2= кДж.
б) - теплота, уносимая продуктами реакции (7.4) где - количество j-компонента полученного в реакторе, кг; - теплоемкость j-компонента, кДж/(кг град); - температура, до которой ведется процесс, С. кДж/(кг град); [3] Q 4 = Дж.
в) - теплота химической реакции, расчет ведем на основании закона Гесса: (7.4) кДж/моль; кДж/моль; кДж/моль.
г) - теплота, расходуемая на нагрев реактора (7.5) где масса аппарата, кг; С - теплоемкость материала аппарата, кДж/(кг град); кг; С=0,5 кДж/(кг град); кДж.
д) - теплота, теряемая в окружающую среду. Для этого определим толщину изоляции. Температура изолируемой стенки равна 100 С, а температура изоляции не должна превышать 45 С. В качестве изоляции выбираем строительный войлок по ГОСТ 16381-77 [20,табл.2.4,с.22]. Коэффициент теплопроводности рассчитывается следующим образом: , (7.6) где Вт/м . с - коэффициент теплопередачи. - средняя температура между температурой теплоносителя и поверхностью изоляции: Вт/м Толщина изоляции для цилиндрической поверхности с диаметром 1,5 м и более: (7.7) где толщина изоляции, м; коэффициент теплопроводности, Вт/м ; температура теплоносителя, С; температура поверхности изоляции, С; температура окружающей среды, С. м. Принимаем толщину изоляции 10 мм. Теплопотери через изоляцию составляют: (7.8) где наружный диаметр рубашки с изоляцией, м; наружный диаметр рубашки без изоляции, м; мм, мм. Вт/м Площадь, через которую проходит тепло: , м (7.9) где Н- высота обечайки аппарата, м; V- вместимость аппарата, м ; F= 3.14*2*3.628* м Из норм технологического режима , (7.10) кДж
е) - теплота, расходуемая на нагрев теплоизоляции: (7.11) где - теплоемкость изоляции, кДж/(кг град); - объемная масса изоляции, кг/м ; - объем изоляционного слоя, м . =0,84 кДж/(кг град); [7] =200 кг/м ;[11] F=23.87 м ; (7.12) V=0.01*23.87=0.2387м кДж Тогда Q1 = 1017238+543750+2185.54+587878-1092,5-305960=1543999,04 кДж Тепловой поток стадии синтеза: =142,96кВт Все расчеты сводим в таблицу: Таблицу 7.2 Тепловой баланс стадии полимеризации
Популярное: Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... ©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1508)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |