Основы проектирования химических производств. Косинцев В.И - 211 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

.ч)28(08,04,4
1
−
−+=
Tk
Определить степень превращения реагентов и время ее достижения,
если температура в реакторе повысилась за счет реакции на 28 К?
Решение: Полагая отсутствие фазовых превращений в процессе, соста-
вим уравнение теплового баланса
[(1−X
A
)(125+125)+167X
A
](T − 28)−11600X
A
=0;
(250−83X
A
)(T−28)=11600X
A
;
T−28=28=11600X
A
/(250−83X
A
);
X
A
=0,503.
Определим время реакции из баланса массы при условии реакции первого
порядка
.)1(
AA
Xkr
−=
∫ ∫
=
−
−
+
=
−
=τ
503.0
0
503.0
0
.ч127.0
)1)(
83250
11600
08,04,4(
)1(
A
A
A
A
A
A
X
X
X
dX
Xk
dX
(Последний интеграл вычислен численным методом по формуле Симпсона.)
Составим тепловой баланс в дифференциальной форме, полагая, что за
элементарное время dτ скорость реакции r
A
и скорость теплопередачи R опре-
деляются уравнениями
τ
=
τ
=
d
dQ
R
d
dX
r
A
A
;
;
.
)'''('
;]))(1[()(
0
0
A
AA
r
A
RABAAA
AA
r
XCCC
rN
R
H
dX
dT
dTCXCCXdX
rN
R
H
−+
+∆−
=
++−=+∆−
Теплоемкость и скорость реакции являются известными функциями тем-
пературы. Если скорость теплопередачи задана в функции от температуры, то
последнее уравнение можно проинтегрировать. Для трех рассмотренных
способов теплообмена связь между температурой и скоростью теплопереда-
чи имеет вид:
− теплообмен при постоянной скорости теплопередачи
R=const;
− теплообмен при постоянном коэффициенте теплопередачи
R=KS(T
т
−
T), KS=const, T
т
=const;
− автоматическое регулирование скорости теплопередачи
R=∆H
r
·r
A
=KS(T
т
−T), T=const.
211

Страницы