де Q1-теплосодержание реакційної маси на початку періоду, кДж;
Q2 - тепло підводиться до реакційної масі теплоагентом, кДж;
Q3 - тепловий ефект реакції, кДж;
Q4 - теплосодержание реакційної маси в кінці періоду, кДж;
Q5 - тепло, що витрачається на нагрівання апарату, кДж;
Q6 - тепловтрати в навколишнє середовище поверхнею апарату, не закритим сорочкою, кДж,
Розрахунок складових теплового балансу
Тепломісткість реакційної маси на початку періоду
Q1 = (2.6.2) [10]
де - маса компонентів в апараті на початок періоду, кг;
- теплоємність компонентів при температурі , кДж/кг град ;
- температура на початку періоду або температура компонента; завантажується протягом даного періоду,
Q1 = H2SO4 CH2SO4? tн + H2O? CH2O ? tн (2.6.3) [10]
н = 20
Теплоємність 98% - ної сірчаної кислоти
C H2SO4 = 0,348? 4,19 = 1,458 кДж/кг град
CH2O = 4,19 кДж/кг град
Q1 = 3972,21? 1458? 20 + 236,19? 4,19? 20 = 135622,0 кДж
Тепломісткість реакційної суміші в кінці періоду
Q4 =
- відповідно маса реакційної суміші, її теплоємність і температура в кінці періоду.
Після розведення% H2SO4 = ? 100 = 92,5%
Теплоємність 92,5%-ної H2SO4 при 40
CH2SO4 = 0,389? 4,19 = 1,63 кДж/кг град р.м.. = 3972 , 21 + 236,19 = 4208,4 кг
t = 40
Q4 = 4208,4? 1,63? 40 = 274390,0 кДж
Тепловий ефект реакції розбавлення сірчаної кислоти
Теплоту розбавлення 100% сірчаної кислоти визначаємо за формулою Томсона
q =
де n-вміст води в кислоті після розбавлення,%
n = (100 - 92,5) = 7,5%
q = = 36,1 ккал/(г-мольH2SO4)
Q3 = ? q = ? 36,1? 4,19 = 6008,0 кДж
Тепло, що витрачається на нагрівання апа...
