Рассчитаем приходную часть теплового баланса
Определим количество тепла, поступающее в реактор с исходными реагентами:
где Срi – изобарные теплоемкости исходных реагентов; Gi – мольный поток i-того реагента; Тi – температура исходных реагентов; а) рассчитаем для циклогексана:
б) рассчитаем для кислорода:
в) рассчитаем для бензола:
г) рассчитаем для азота:
.
Определим количество тепла, которое выделяется или поглощается в результате химической реакции:
а) для основной реакции:
или 67915,59 б) для побочной реакции:
или 651,74
Так как тепло поглощается во всех реакциях (основной и побочной), получаем:
;
Так как >0, то реакция экзотермическая и данное значение ставим в приход теплового баланса.
Рассчитаем расходную часть теплового баланса
Определим количество тепла, которое выходит из реактора с продуктами реакции: ; ;
где Срj – изобарные теплоемкости исходных реагентов; Gj – мольный поток j-того реагента; Тj – температура исходных реагентов.
а) рассчитаем для циклогексанона:
б) рассчитаем для воды:
в) рассчитаем для циклогексанола:
г) рассчитаем для непрореагировавшего циклогексана:
д) рассчитаем для непрореагировавшего кислорода:
е) рассчитаем для бензола:
ж) рассчитаем для азота:
Определим количество тепла, расходуемое на нагревание исходных реагентов до температуры химической реакции:
;
а) рассчитаем для циклогексана:
б) рассчитаем для кислорода:
в) рассчитаем для бензола:
г) рассчитаем для азота:
.
Определим тепловые потери в ходе реакции:
.
Определим тепловую нагрузку на реактор:
Так как QF > 0, тепло надо нужно подводить, это значение ставиться в приход теплового баланса. Полученные данные сводим в таблицу теплового баланса:
Таблица 6. Тепловой баланс
Определим поверхность теплообмена:
Вывод: Таким образом, в результате проведенного расчета теплового баланса установили что данная реакция экзотермическая (т.к. >0) идет с выделением тепла. Для поддержания заданной температуры тепло необходимо подводить в количестве QF=39232,2891 . Процент подводимого тепла невысокий, значит мы можем предположить что температура для данного процесса выбрана оптимальная. Проведя расчеты теплового баланса также мы определили количество тепла, расходуемое на нагревание исходных реагентов до температуры реакции ; количество тепла на входе в реактор ; количество тепла на выходе из реактора ; тепловые потери ; поверхность теплообмена .
Популярное: Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (255)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |