3.2 Розрахуємо видаткову частину теплового балансу
Визначимо кількість тепла, яке виходить з реактора з продуктами реакції:
;
;
де Срj - ізобарно теплоємності вихідних реагентів;
G j - мольний потік j-того реагенту;
Т j - температура вихідних реагентів.
а) розрахуємо для циклогексанона:
В В
б) розрахуємо для води:
В В
в) розрахуємо для циклогексанолу:
В В
г) розрахуємо для непрореагировавшего циклогексану:
В В
д) розрахуємо для непрореагировавшего кисню:
В В
е) розрахуємо для бензолу:
В В
ж) розрахуємо для азоту:
В В В В В
Визначимо кількість тепла, расходуемое на нагрівання вихідних реагентів до температури хімічної реакції:
;
В В
а) розрахуємо для циклогексану:
В В
б) розрахуємо для кисню:
В В
в) розрахуємо для бензолу:
В В
г) розрахуємо для азоту:
В В В
.
Визначимо теплові втрати в ході реакції:
В В
.
Визначимо теплову навантаження на реактор:
В В В В
Так як Q F > 0, тепло треба потрібно підводити, це значення ставитися в прихід теплового балансу.
Отримані дані зводимо в таблицю теплового балансу:
Таблиця 6.
Тепловий баланс
Прихід
Витрата
Тепловий потік
В
%
Тепловий потік
В
%
В
70089,98
39,40
В
133202,082
74,88
В
68567,33
22,05
В
32208,3592
18,10
В
39232,2891
38,55
В
12479,1579
7,02
Разом:
+177889,5991
100
Разом:
+177889,5991
100
Визначимо поверхню теплообміну:
В В
Висновок: Таким чином, в результаті проведеного розрахунку теплового балансу встановили що дана реакція екзотермічна (Тому> 0) йде з виділенням тепла. Для підтримки заданої температури тепло необхідно підводити в кількості Q F = 39232,2891. Відсоток підводиться тепла невисокий, значить ми можемо припустити що температура для даного процесу обрана оптимальна.
Провівши розрахунки теплового балансу також ми визначили кількість тепла, що витрачається на нагрівання вихідних реагентів до температури реакції; кількість тепла на вході в реак...
