Оборудование для Вашей лаборатории

Наши партнеры:

Наши контакты:

тел./факс
(4812) 31-08-84,
(4812) 31-74-79,
(4812) 31-74-99.

Предыдущая Следующая

A=\p.dV.                                      (3.30)

Элемент ХТС - система открытая, для которой р = const, и (3.30) интегрируется: А = р(У2 - Vx) = pV2 - pV\. Теперь (3.29) примет вид:

Q = (£/2 - £/,) + (j>V2 - pVx) = ( U2 + pV2) - (£/, + pVx).

Энтальпия системы Я = U + pV, и

Q = Щ - Я, = ДЯ = Явых - Явх.                      (3.31)

Энтальпии на входе Явх и выходе Явых рассчитывают сумми­рованием Щ всех / компонентов по /" потоками:   Я = ££Я,у.

i i Изменение энтальпии в элементе ХТС учитывает все превраще­ния потоков и воздействия на них. Такие расчеты успешно ис­пользуют для определения состояния потоков ХТС.

Практически тепловое состояние потока контролируют тем­пературой, и потому перейдем к "температурной" записи тепло­вого баланса.

Теплоту Снагр. требуемую для изменения температуры среды от Т\ до Т2 и равную соответствующему изменению ее энталь­пии, найдем из термодинамического определения теплоемкости ср=(дН/дТ)р:

Снагр = НТ2 - HTl = T\cpdT.                         (3.32)

Теплоемкость зависит от температуры (например, ср — а + + ЬТ) и называется дифференциальной. Интегральная форма расчета разогрева не проста,  поэтому используют среднеинте-

203


гральную теплоемкость

 

СР =

1

т2х

т2 \cpdT

вместо

уравнения (3.32)

- более

простое:

 

СЛгагр

; ср2

х).

(3.33)

Температура потоков в элементах ХТС изменяется за счет внутренних источников (Сист), один из которых - химиче­ские превращения. Теплота реакции qp равна изменению энтальпии вследствие изменения химического состава реакци­онной среды (<7р = Явых - #вх) и приведена в справочниках. Ес­ли эта теплота пошла на нагрев реакционной среды, то, каза­лось бы, легко рассчитать ее нагрев из условия qp = QHarp и уравнения (3.33). Но поскольку Н зависит от температуры, то и тепловой эффект зависит от Т, и такие данные приведены в справочниках. При какой температуре следует брать Qp? Ведь Т сложным образом меняется в процессе. Зависимость qp(T) есть изменение АН как в зависимости от химического состава, так и от температуры. Если учесть изменение qp( T) в процессе, а за­тем использовать его в расчете разогрева по уравнению (3.33), это приведет к вторичному его учету. Избежать этого можно, если использовать правило: "эффект не зависит от пути". Вос­пользуемся следующей схемой процесса (рис. 3.11). Кривая ли­ния изображает путь процесса, в котором протекает химическое превращение и меняется температура от Тх до Т2. Проведем процесс по другому, гипотетическому пути в три этапа: охладим исходную смесь до температуры Т*, забрав у нее тепло­ту Я\ =ёрх(Тх -Т*); проведем при этой температуре реакцию, теплота которой qp(T'); нагреем образовавшуюся смесь теплом Чг ~ Я\ + Яр- Результат должен быть такой же - конечная темпе­ратура будет равна Т2 и q2 — ср22 -Т*). Интегральные теп­лоемкости исходной Cpi и конечной ср2 смесей в общем случае


Предыдущая Следующая

Поиск по сайту

Литература

Доставка продукции:

ООО "Автотрейдинг"

Ж/Д перевозка (контейнера)

Собственный транспорт

Любая транспортная компания на Ваш выбор!

Последние материалы