Основы проектирования химических производств. Косинцев В.И - 221 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

1-ая стадия. Эта стадия технологического расчета не требует, так как
основной ее параметр – время протекания – определен расчетным заданием.
2-ая стадия. Здесь возможно снижение или увеличение температуры
загружаемых реагентов за счет теплообмена с материалом реактора. Запишем
уравнение теплового баланса
.
;)(
0
01
2
2001
AArr
AAArr
AArrAAArr
CNCm
TCNTCm
T
TCNCmTCNTCm
+
+
=
+=+
Здесь m
r
и C
r
– масса и теплоемкость материала реактора;
N
A0
и C
A
– число молей компонента А и его теплоемкость.
Таким образом, определена начальная температура в реакторе Т
2
.
3-я стадия. На этой стадии происходит доведение температуры про-
цесса до заданной - Т
3
. Допустим, что реакция эндотермична (∆Н – положи-
тельна) и требуется нагрев реакционной смеси. Из уравнения баланса тепла
определяется количество тепла, необходимое для нагревания реакционной
смеси
.))()1((
231010101
TTCXNXCNHXNQ
BAAAAAAA
−+−+∆=
Среднее значение теплового потока третьей стадии (Вт) выразится
уравнением
.
23
1
1
τ−τ
=
Q
q
Имея значение теплового потока, можно определить расход теплоносителя.
Определяя известными методами коэффициент теплопередачи по заданным
температурам теплоносителя и реакционной смеси, можно найти поверх-
ность теплопередачи на рассматриваемом этапе технологического процесса:
1
1
1 ñð
.
q
S
K T
=
∆
4-ая стадия. Здесь протекает изотермический процесс при постоянном
коэффициенте теплопередачи. В этом случае уравнение баланса тепла будет
.)(
1202
HXXNQ
AAA
∆−=
Значение теплового потока выразится также формулой
.
34
2
2
τ−τ
=
Q
q
Требуемая поверхность теплообмена в этом случае будет равна
2
2
2 ñð
.
q
S
K T
=
∆
5-ая стадия. На этом этапе происходит охлаждение реакционной смеси
с затуханием химической реакции. Уравнение баланса тогда выразится фор-
мулой
.))()1(()(
3430302303
TTCXNXCNHXXNQ
BAAAAAAAA
−+−+∆−=
221

Страницы