урою теплоносія і поверхнею ізоляції:
Вт / м
Товщина ізоляції для циліндричної поверхні з діаметром 1,5 м і більше:
(7.7)
де товщина 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;
F=3.14 * 2 * 3.628 * м
З норм технологічного режиму,
(7.10)
кДж
д) - 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); [20]
=200 кг / м; [11]
F=23.87 м;
(7.12)
V=0.01 * 23.87=0.2387 м
кДж
Тогда1=581279 +262500 +2185.54 +685857,66-1092,5=1530729,7 кДж
Тепловий потік стадії охолодження:
=121,5 кВт
Всі розрахунки зводимо в таблицю:
Таблицю 7.3. Тепловий баланс стадії полімеризації
Прихід кДж Витрата кДж1. Теплота, що надходить в апарат з теплоносітелем1530729, 71. Теплота, що буря продуктами реакціі5812792. Теплота, що надходить в апарат з завантаженими веществамі1092, 52. Теплота, що витрачається на нагрівання реактора2625003. Теплота, що витрачається на нагрівання теплоізоляціі2185.544. Теплота, що втрачається в навколишнє среду685857, 66 Ітого15321822, 2Ітого15321822, 2
Так як q1 більше ніж q2 і q3, то подальший розрахунок ведемо для температури 80 С
7.4 Розрахунок поверхні теплообміну реактора
Поверхня теплообміну розраховується за рівнянням:
(7.14)
де - тепловий потік, Вт / м;
- коефіцієнт теплопровідності, Вт / м;
час даної стадії, с;
середня різниця температур:
=377,6 кВт (7.15)
Знаходимо коефіцієнт теплопровідності:
(7.16)
де - коефіцієнти теплопередачі, Вт / м.
При перемішуванні рідин мішалками розраховується:
(7.17)
(7.18)
(7.19)
(7.20)
де діаметр судини, м;
частота обертання мішалки, с;
діаметр кола мішалки, м;
- динамічний коефіцієнт в'язкості рідини при температурі стінки сорочки;
- динамічний коефіцієнт в'язкості рідини при середній температурі;
- сума термічних опорів всіх шарів, з яких складається стінка, включаючи шари забруднень, Вт / м.
Розраховуємо:
Де
=1,04 мн / м,
2 с,
1,2 м,
=0,549 [12, табл.XXXIX]
де внутрішній діаметр апарату;
де кДж / (кг град);
Вт / м [12, табл. XXXIX]
де=0,56
де Вт/м- коефіцієнт теплопровідності стир...
