ина ізоляції, м;
коефіцієнт теплопровідності, Вт / м;
температура теплоносія, С;
температура поверхні ізоляції, С;
температура навколишнього середовища, С.
м.
Приймаємо товщину ізоляції 10 мм.
Тепловтрати через ізоляцію складають:
(7.8)
де зовнішній діаметр сорочки з ізоляцією, м;
зовнішній діаметр сорочки без ізоляції, м;
мм, мм.
Вт / м
Площа, через яку проходить тепло:
, м (7.9)
де Н-висота обичайки апарату, м;
V-місткість апарату, м;
=3.14 * 2 * 3.628 * м
З норм технологічного режиму,
(7.10)
кДж
е) - теплота, що витрачається на нагрівання теплоізоляції:
(7.11)
де - теплоємність ізоляції, кДж / (кг град);
- об'ємна маса ізоляції, кг / м;
- обсяг ізоляційного шару, м.
=0,84 кДж / (кг град); [7]
=200 кг / м; [11]=23.87 м;
(7.12)=0.01 * 23.87=0.2387м
кДж
Тоді
Q1=1017238 +543750 +2185.54 +587878-1092,5-305960=1543999,04 кДж
Тепловий потік стадії синтезу:
=142,96 кВт
Всі розрахунки зводимо в таблицю:
Таблицю 7.2
Тепловий баланс стадії полімеризації
Прихід кДжРасход кДж1.Теплота, що надходить в апарат з теплоносітелем1543999, 041. Теплота, що буря продуктами реакції 2. Теплота, що надходить в апарат з завантаженими веществамі1092, 52. Теплота, що витрачається на нагрівання реактора5437503. Теплота хімічної реакціі305 9603. Теплота, що витрачається на нагрівання теплоізоляціі2185.544. Теплота, що втрачається в навколишнє среду587878Ітого 2151051,54 Разом 2151051,54
7.3.Тепловой баланс стадії охолодження
Для стадії полімеризації полістиролу тепловий баланс може бути представлений таким чином:
(7.1)
Розраховуємо теплоту, що надходить в апарат з теплоносієм:
(7.2)
а) - теплота, яка надходить в апарат з завантаженими речовинами
(7.3)
де - кількість i-компонента завантаженого в реактор, кг;
- теплоємність i-компонента, кДж / (кг град);
- температура навколишнього середовища, С.
кДж / (кг град);
кДж / (кг град).=кДж.
б) - теплота, що буря продуктами реакції
(7.4)
де - кількість j-компонента отриманого в реакторі, кг;
- теплоємність j-компонента, кДж / (кг град);
- температура, до якої ведеться процес, С.
кДж / (кг град); [3] 4=Дж.
в) - теплота, що витрачається на нагрівання реактора
(7.5)
де маса апарату, кг;
С - теплоємність матеріалу апарату, кДж / (кг град);
кг;
С=0,5 кДж / (кг град);
кДж.
г) - теплота, що втрачається в навколишнє середовище.
Для цього визначимо товщину ізоляції. Температура изолируемой стінки дорівнює 100С, а температура ізоляції не повинна перевищувати 45С.
В якості ізоляції вибираємо будівельна повсть по ГОСТ 16381-77 [20, табл.2.4, с.22].
Коефіцієнт теплопровідності роз...
