Расчеты реакционной аппаратуры химических производств. Иванов Г.Н - 21 стр.

UptoLike

20
Начальная температура T
0
=20C.
Общая мольная загрузка реактора F
0
=7,5·10
3
моль.
Мольная доля реагента A = 0,8.
Тепловой эффект реакции H = 10000 Джоль.
Коэффициент теплопередачи K
T
= 400 Дж/(м
2
сK).
Поверхность теплообмена S = 3,89 м.
Эффективная средняя теплоемкость реакционного объема в интервале
температур от 20 до 105C –
100
P
c
Дж/(мольK).
Температура потока теплообмена
-
105
H
T
C.
Решение
Связывая приведенную выше форму записи теплового баланса кон-
кретно для
0
(1 )
r k C x
и при делении всех слагаемых на
P
c
, получаем
0
0
0 0
( )
(1 )
T H X
X
P P
H dx K S T T C dx
T T
c F c k C x
 
.
Переходя к представлению dx = x и при подстановках:
0 0
A T
;
1
10000
0
(1 )
T
x
C
k e x
;
1
P
H x
A
c
;
2
0
T
P
K S
A
F c
,
получим рабочее выражение для T
X
:
0 1 2 1
2 1
1
H
X
A A A T C
T
A C
,
где x = n·x при шаговом решении задачи, а
0
T
входное значение темпера-
туры на каждом шаге, равное T
X
на шаге n 1.
Пусть n = 1; x = 0,05; x = 1·0,05;
0
293,16
T
К, тогда:
A
0
= 293,16 К;
1
10000
11
293
0,05
499,443
0,7 10 (1 1 0,05)
C
e
 
;
1
10000 0,05 0,8
4
100
A
;
3
2
3
400 3,89
2,0747 10
7,5 10 100
A
,
-3
-3
293,16 4 2,0747 10 378,16 499,443
338,22
1 2,0747 10 499,443
X
T
 
 
;
1
1
499,443
8,324
60 60
C
мин,
Nitro PDF Trial
www.nitropdf.com