ВУЗ:
Составители:
(
)
()
(
)
()
вввсввв
0
пппп
в
VcttSKtсrtсF
d
dt
ρ−−−+=
τ
,
(
)
0
вв
0 tt =
, (9)
где
0
в
t
– начальная температура воды в рубашке, °С.
Уравнение материального баланса по смоле Э-40 записывается в виде:
(
)
2
1с1
1с
xxМK
d
xМd
−=
τ
;
() ()
10
0
с1с
00 xМxМ = , (10)
где
1
K – константа скорости химической реакции;
с
М – масса реакционной смеси, м
3
;
1
x – концентра-
ция смолы Э-40 в смеси, кг/м
3
;
2
x – концентрация ДФП в смеси, кг/м
3
;
0с
М – начальное значение массы
реакционной смеси, м
3
;
10
x – начальное значение концентрации смолы, кг/м
3
.
Константа скорости химической реакции может быть определена из уравнения Арениуса:
()
273
101
c
0
+
−
=
tR
E
eKK , (11)
где Е
0
– энергия активации; R – универсальная газовая постоянная; t
c
– температура смеси, °С; K
10
– пре-
дэкспоненциальный множитель.
Уравнение материального баланса по ДФП записывается в виде:
(
)
2
1c1
2c
xxМK
d
xМd
−=
τ
;
() ()
200c2c
00 xМxМ = , (12)
где
20
x – начальное значение концентрации ДФП, кг/м
3
.
Уравнение материального баланса по смоле Э-41 записывается в виде:
(
)
2
1c1
3c
2 xxМK
d
xМd
=
τ
,
() ()
300c3c
00 xМxМ = , (13)
где
30
x – начальное значение концентрации смолы Э-41, кг/м
3
.
Масса смеси в реакторе
c
M
остается неизменной
Тогда после несложных преобразований, уравнения (10), (12), (13) запишутся в следующем виде:
()
2
1
273
10
1
c
0
xxeK
d
dx
tR
E
+
−=
τ
,
()
101
0 xx = ; (14)
()
2
21
273
10
2
c
0
2 xxeK
d
dx
tR
E
+
−=
τ
,
()
202
0 xx = ; (15)
()
2
1
273
10
3
c
0
2 xxeK
d
dx
tR
E
+
=
τ
,
()
303
0 xx = . (16)
Изменение внутренней энергии реакционной смеси происходит за счет передачи тепла через
поверхность нагрева от греющего пара, расхода теплоты в результате химической реакции.
Уравнение энергетического баланса для рабочего объема реактора записывается в виде:
х
1
с
d
QQ
dH
−=
τ
; (17)
(
)
0
cc
0 HH = ,
где
c
H – энтальпия смеси в реакторе, Дж;
0
c
H – начальная энтальпия смеси в реакторе, Дж;
х
Q – расхо-
да теплоты на проведение химической реакции, Дж/c.
Величина
х
Q определяется по формуле:
HxMxKQ ∆=
2
211х
2
, (21)
