Расчет трех реакторов подачи стирола

Страницы работы

2 страницы (Word-файл)

Содержание работы

Шамордина Н. В.

Вариант № 6           

                   Температура, 0С:

реактор 1       реактор 2       реактор 3       подача стирола, т/ч

      115                 140                 160                             2,9

Конверсия мономера, %: 87; Hэкз = 73,5 кДж/моль = 705,8 кДж/кг

При 115 0С: k1 = 1,0 ∙ 106 ∙ exp(-77400 / (8,314 ∙ 388)) = 0,38 ∙ 10-4 c-1

При 140 0С: k2 = 1,0 ∙ 106 ∙ exp(-77400 / (8,314 ∙ 413)) = 1,62 ∙ 10-4 c-1

При 160 0С: k2 = 1,0 ∙ 106 ∙ exp(-77400 / (8,314 ∙ 433)) = 4,60 ∙ 10-4 c-1

Х1 = 0,814 – 0,0021 ∙ (Т – 273)

При 115 0С: X1 = 0,814 – 0,0021 ∙ (388 – 273) = 0,573

При 140 0С: X1 = 0,814 – 0,0021 ∙ (413 – 273) = 0,520

При 160 0С: X1 = 0,814 – 0,0021 ∙ (433 – 273) = 0,420

Х

Rn ∙ 104, с-1

115

140

160

0,1

0,2

0,3

0,4

0,478

0,520

0,573

0,6

0,7

0,8

0,9

0,16

0,16

0,16

0,16

0,16

0,16

0,16

0,15

0,11

0,076

0,038

0,78

0,78

0,78

0,78

0,78

0,78

0,69

0,65

0,49

0,33

0,16

2,40

2,40

2,40

2,40

2,40

2,21

1,96

1,84

1,38

0,92

0,46

Тепловой расчёт:

τ1 =

1,59

τобщ=

4,8

τ2=

1,55

τ3=

1,59

 V1 = V2 = V3 = 0,81 ∙ 1,6 ∙ 366 / (906 ∙ 0,7) = 7,3 м3;

По каталогу выбираем реактор с V = 8,0 м3 и с площадью поверхности теплообмена рубашки 17,0 м2

Первый реактор:

Q1экз = 0,091 ∙ 705,8 ∙ 0,81 = 53,2 кВт

Q1прих = 172,5 + 53,2 = 225,7 кВт

Q1расх = Q1ст + Q1ПС + Q1исп + Q1пот

Q1ст = (1 – 0,093) ∙ 0,81 ∙ 2,25 ∙ 115 = 190,1 кВт

Q1ПС = 0,093 ∙ 0,81 ∙ 1,81 ∙ 115 = 15,7 кВт

Q1исп = 0,05 ∙ 0,81 ∙ 323,3 = 13,1 кВт

rст = 19,2 ∙ 103 ∙ (1,91 + lg 388) ∙ (388 / 104) = 322,3

Q1пот = 0,1 ∙ (190,1 + 15,7 + 13,1) = 21,9 кВт

Q1расх = 190,1 + 15,7 + 13,1 + 21,9 = 240,8 кВт

ΔQ1 = 225,7 – 240,8 = -15,1 кВт (необходим нагрев)

Второй реактор:

Q2экз = (0,529 – 0,091) ∙ 0,81 ∙ 705,8 = 249,3 кВт

Q2прих = 190,1 + 15,7 + 249,3 = 455,1 кВт

Q2расх = Q2ст + Q2ПС + Q2исп + Q2пот

Q2ст = (1 – 0,529) ∙ 0,81 ∙ 2,44 ∙ 140 = 130,3 кВт

Q2ПС = 0,529 ∙ 0,81 ∙ 2,01 ∙ 140 = 120,6 кВт

Q2исп = 0,1 ∙ (1 – 0,093) ∙ 0,81 ∙ 345,3 = 25,4 кВт

rст = 19,2 ∙ 103 ∙ (1,91 + lg 413) ∙ (413 / 104) = 345,3

Q2пот = 0,1 ∙ (130,3 + 120,6 + 25,4) = 27,6 кВт

Q2расх = 130,3 + 120,6 + 25,4 + 27,6 = 303,9 кВт

Q2охл = 455,1 – 303,9 = 151,2 кВт

G2в = 151,2 / 4,41 ∙ (35 – 15) = 1,8 кг/с

Третий реактор:

Q3экз = (0,87 – 0,529) ∙ 0,81 ∙ 705,8 = 194,9 кВт

Q3прих = 130,3 + 120,6 + 194,9 = 455,8 кВт

Q3расх = Q3ст + Q3ПС + Q3исп + Q3пот

Q3ст = (1 – 0,87) ∙ 0,81 ∙ 2,6 ∙ 160 = 43,8 кВт

Q3ПС = 0,87 ∙ 0,81 ∙ 2,1 ∙ 160 = 43,8 кВт

Q3исп = 0,1 ∙ (1 – 0,529) ∙ 0,81 ∙ 363,4 = 13,9 кВт

rст = 19,2 ∙ 103 ∙ (1,91 + lg 433) ∙ (433 / 104) = 363,4

Q3пот = 0,1 ∙ (43,8 + 236,8 + 13,9) = 29,5 кВт

Q3расх = 43,8 + 236,8 + 19,9 + 29,5 = 323,95 кВт

Q3охл = 455,8 – 323,95 = 131,9 кВт

G3в = 131,9 / 4,19 ∙ (35 – 15) = 1,6 кг/с

Похожие материалы

Информация о работе