> (3.1)
де Q т - кількість теплоти, що виділяється при реакції, кДж.
Хлористий магній залишається в розчині. Кількість виділяється при реакції теплоти Q т залежить від багатьох факторів: концентрації кислотного розчину, його кількості, кількості магнію та його виду (магнієва пил, крихта, стружка або бруски), ступеня нейтралізації розчину і т.д.
Встановлено, що при взаємодії 1 кг Mg з 18,61 л 15% розчину соляної кислоти досягається повна нейтралізація розчину і повний витрата магнію. При цьому виділяється 18987 кДж теплоти. p align="justify"> Оцінимо максимальне підвищення температури продуктів реакції, припускаючи втрати тепла в навколишнє середовище нульовими. Рівняння теплового балансу таке:
Qт = V р р р C t,
де V р - об'єм рідини при реакції, що дорівнює об'єму 15%-го кислотного розчину;
р р - щільність кислотного розчину ( р приймається рівним щільності води 1000 кг/м3), кг/м3;
З - питома теплоємність рідкої частини продуктів реакції, кДж/(кг? град);
- підвищення температури, В° С, звідки
. (3.2)
Приймемо питому теплоємність рідкої частини продуктів реакції рівній питомої теплоємності води С = 4,186 кДж/(кг град). Підставляючи вихідні дані в (1.19), отримаємо:
В
Таким чином, максимально можливе підвищення температури при повної реакції складає ~ 243 В° С, тобто ця температура цілком достатня для розплавлення АСПН та очищення ПЗЗ.
Виконаними дослідженнями показано, що швидкість реакції Mg і HCI залежить від тиску: при Р = 0,1 МПа для 15% кислотного розчину швидкість реакції становить 58,6 кг/год на 1 м2 поверхні магнію ; при Р = 14 МПа - 0,55 кг/год на 1 м1 При цьому зазначено, що підвищення температури розчину до 60-70 В«З знижує концентрацію кислотного розчину з 15% до 11%. Температура нагріву рідини регулюється кількістю магнію і швидкістю закачування кислотного розчину. p> термокислотні обробка проводиться з використанням спеціального свердловинного реактора, схема якого представлена ​​на рис. 2, а принцип дії зрозумілий з малюнка. br/>В
Рис. 4. Схема свердловинного реактора:
- різьблення для з'єднання з НКТ; 2 - камера для завантаження металевого магнію, 3 - решітка; 4 - конус, 5 - отвір для виходу нагрітих рідких продуктів реакції; 6 - максимальний термометр
термокислотні обробка виконується у два етапи.
. Термічна обробка. Розраховуються такі кількості металевого магнію і кислотного розчину, щоб відбулася повна нейтралізація по магнію, а температура піднялася до розрахункової величини, достатньої для розплавлення в ПЗС асфальто-смоли-парафінових відкладень. Частко...
