Расчет четырехслойного аппарата с промежуточными теплообменниками, страница 3

 в начале 5-го участка равен  в  конце  4-го  участка

В конце 5-го участка:

Соответственно  в начале 5-го участка и  в конце 5-го участка.

Среднее значение в 5-ом участке:

Тогда

В начале 6-ого участка t=568°C

В начале 6-го участка степень превращении х=0,6, в конце 6-го участка (и в начале 7-го) х=0,65).

Тогда в конце 6-го участка (и в начале 7-ого) температура равна:

При температуре 568°C к=2,81, Кр=15,3

При температуре 578°C к=2,81, Кр=13,1.

 в начале 6-го участка равен  в  конце  5-го  участка

В конце 6-го участка:

Соответственно  в начале 6-го участка и  в конце 6-го участка.

Среднее значение в 6-ом участке:

Тогда

В начале 7-ого участка t=578°C

В начале 7-го участка степень превращении х=0,65, в конце 7-го участка (и в начале 8-го) х=0,68).

Тогда в конце 7-го участка (и в начале 8-ого) температура равна:

При температуре 578°C к=2,81, Кр=13,1

При температуре 585°C к=2,81, Кр=11,77

 в начале 7-го участка равен  в  конце  6-го  участка

В конце 7-го участка:

Соответственно  в начале 7-го участка и  в конце 6-го участка.

Среднее значение в 7-ом участке:

Тогда

В начале 8-ого участка t=585°C

В начале 8-го участка степень превращении х=0,68, в конце 8-го участка х=0,707).

Тогда в конце 8-го участка температура равна:

При температуре 585°C к=2,81, Кр=11,77

При температуре 591°C к=2,81, Кр=10,73

 в начале 8-го участка равен  в  конце  7-го  участка

В конце 8-го участка

Соответственно  в начале 8-го участка и  в конце 8-го участка.

Среднее значение в 8-ом участке:

Тогда

Результаты расчета τ в 1-ом слое катализатора сводим в таблицу:

Участки

Степень превращения х

Температура, °C

Константа

τ, сек

в начале

в конце

в начале

в конце

равновесия

скорости реакции

1

0

0,05

440

451

171,3

0,22

0,123

2

0,05

0,1

451

461

134

0,45

0,062

3

0,1

0,2

461

483

106,6

1,07

0,066

4

0,2

0,4

483

525

69,8

1,59

0,105

5

0,4

0,6

525

568

31,6

2,65

0,126

6

0,6

0,65

568

578

15,3

2,81

0,046

7

0,65

0,68

578

585

13,1

2,81

0,038

8

0,68

0,707

585

591

10,8

2,81

0,055

Общее время контактирования в 1-ом слое катализатора

0.621

Степень превращения во втором слое х=0,920 Разделим слой на 5 участков.

В начале первого участка температура равна 451°C (это 1-ый участок 2-ого слоя). Коэффициент λ=213. Тогда в конце 1-ого участка (и в начале 2-ого) температура равна:

(В начале 1-го участка степень превращении х=0,707, в конце первого участка (и в начале 2-го) х=0,75).

При температуре 451°C к=0,45 , Кр=134.

При температуре 460°C к=1, Кр=110,8.

Рассчитываем значения dx/dτ.

В начале 1-го участка:

    

В конце 1-го участка:

Соответственно  в начале 1-го участка и  в конце 1-го участка.

Среднее значение в 1-ом участке:

Тогда

В начале 2-го участка температура равна 460°C (это 2-ой участок 2-ого слоя). Коэффициент λ=213. Тогда в конце 2-ого участка (и в начале 3-его) температура равна:

В начале 2-го участка степень превращении х=0,75, в конце 2-го участка (и в начале 3-го) х=0,793.

При температуре 460°C к=1, Кр=110

При температуре 470°C к=1,35, Кр=89,97.

Рассчитываем значения dx/dτ.

 в начале 2-го участка равен  в  конце  1-го  участка

В конце 2-го участка:

Соответственно  в начале 2-го участка и  в конце 2-го участка.

Среднее значение во 2-ом участке:

Тогда