Основы проектирования химических производств. Косинцев В.И - 204 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

В случае расчета теплоизоляции аппарата или трубопровода, величина
Q будет допустимой потерей тепла в окружающую среду. Тогда толщину
слоя теплоизоляции можно рассчитать по формуле
èç í o
2 ( )
exp 1
,
2
F t t
d
Q
s
м ь
й щ
π λ −
−
н э
к ъ
л ы
о ю
=
где λ
из
– коэффициент теплопроводности материала изоляции.
Рассмотрим расчет теплового баланса на примере.
Пример 9.2. Определить температуру реакционной смеси процесса
окисления метанола до формальдегида на входе в реактор, полагая темпера-
туру на выходе из реакционной зоны равной 800 °С. Результаты материаль-
ных расчетов взять из примера 4.3. Теплоемкости компонентов реакции при-
нять средними при температуре 650 °С.
Решение: Определим теплоемкости компонентов процесса. Из справоч-
ника [18] выпишем стандартные энтальпии образования и температурные за-
висимости теплоемкостей всех веществ, участвующих в процессе.
Для всех реакций процесса рассчитаем энтальпию реакции:
реакция (1) –115,9−241,84+201,2+0,5·0=−156,54 кДж/моль;
реакция (2) −115,9−0+201,2=85,3 кДж/моль;
реакция (3) −110,5−2·0+201,2=126,35 кДж/моль;
реакция (4) −74,85−241,84+201,2=−115,49 кДж/моль;
реакция (5) −376,7−241,84+115,9=−502,64 кДж/моль;
реакция (6) −393,51−241,84+115,9+1,5·0=519,45 кДж/моль.
Тогда уравнения реакций с термохимическим правилом знаков (тепло-
вой эффект в кДж/моль) примут вид:
CH
3
OH+1/2O
2
=CH
2
O+H
2
O+156,54; (1)
CH
3
OH=CH
2
O+H
2
−85,3; (2)
CH
3
OH=CO+2H
2
−126,35; (3)
CH
3
OH+H
2
=CH
4
+H
2
O+115,49; (4)
CH
3
OH+O
2
=HCOOH+H
2
O+502,64; (5)
CH
3
OH+1,5O
2
=CO
2
+2H
2
O−519,45. (6)
На основании материального баланса рассчитаем мольный расход ме-
танола по каждой из реакций системы, а затем и количество выделяемого или
поглощаемого тепла (см. табл. 9.2.), откуда тепловой эффект процесса будет
равен 604,8 кВт.
204

Страницы