Оборудование для Вашей лаборатории

Наши партнеры:

термометр цифровой

Наши контакты:

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

Предыдущая Следующая

различны.

Теплота реакции рассчитывается из термохимического урав­нения

А + vfcB + ... = vrR + vsS + ... + Qp (-ДЯр),          (3.34)

представляющего собой стехиометрическое уравнение, в правую часть которого добавлено слагаемое - тепловой эффект реакции

204


гП

Рис. 3.11. Путь превращения в процессе (/) и гипотетиче­ский (2)

Яг

,,    2

Qp (изменение энтальпии Д#р). Теплота, выде­
лившаяся в реакции, зависит от
Qp и глубины
протекания реакции - степени превращения х
исходного компонента. В уравнении (3.34) сте-
                q?

хиометрический коэффициент перед A vfl = 1 и qp = СрХд. Для сложной реакции qp =   £ (QpJ;Хд,-) (индекс j относится к у-му

j стехиометрическому уравнению).

Используемые в справочниках значения ср и Q- удельные, относящиеся к единице количества вещества. Теплоемкость смеси ср - аддитивное свойство теплоемкостей составляющих ее компонентов с^ :

ср = "LiCjCpi),   где Q- концентрации компонентов.

i

С учетом приведенных рассуждений и сделанных замечаний уравнение теплового баланса (3.5) будет иметь следующие со­ставляющие:

Obxi' =^bx^,bx(^1 ~ Т   );

Quct=Ga,bxZ\Qpj(T*)xaj];                      (3.35)

j

«вых = "выхср,вых^ 2 ~~ *    >•

Наибольшие погрешности в расчет вносят следующие упро­щения. Можно принять, что изменение Т мало отражается на величине АНр Qp соответственно). Это обусловлено возраста­нием энтальпии всех реагентов с нагреванием. Допущение ДЯр« и const означает также малое влияние температуры на разность теплоемкостей исходной и прореагировавшей реакционных сме­сей. Можно принять средние значения AHp(Qp) и ср (удельной теплоемкости) в рабочем температурном интервале. Теплоем­кость всей смеси - произведение Gcp - также мало различается

для входного и выходного потоков. Поэтому если пользоваться массовыми величинами потоков, как в (3.35), то и удельные теплоемкости можно принять мало меняющимися в процессе. В синтезе аммиака, в котором ср компонентов (Нг, N2, NH3) раз­личаются в несколько раз и в процессе значительно изменяется их содержание, теплоемкость смеси меняется менее чем на 10%.


205



 


Рис. 3.12 Реакторный узел окисления диоксида серы

Сделанные допущения тем справедливее, чем меньше измене­ния объема (в газофазной реакции) и температуры в процессе. В первом приближении можно принять:


= G

Qv


= a


вых^р


Овх =GBxcpT\>


А,вх£(С|: J

т2-


,*лу);


(3.35a)


Здесь опущено 7"*, поскольку при неизменности  ср  члены

уравнений с ним все равно сокращаются.

Приведем пример приближенного расчета температуры на выходе из сложного по схеме реакторного узла окисления диоксида серы (рис. 3.12). Реакционная смесь с начальной кон­центрацией SOj Cq проходит последовательно ряд теплообмен­ников и ряд слоев катализатора, где происходит окисление. Часть потока байпасом направляется между слоями. Известны температуры и степени превращения в каждом слое. Расчет температурного режима всех потоков - весьма громоздкая зада­ча. Расчет температуры только выходящего потока Увых прове­дем с помощью балансовых уравнений (3.5) и (3.35а). Потоки газофазные, поэтому используем их объемы V.


Предыдущая Следующая

Поиск по сайту

Литература

Доставка продукции:

ООО "Автотрейдинг"

Ж/Д перевозка (контейнера)

Собственный транспорт

Любая транспортная компания на Ваш выбор!

Последние материалы