t3 - температура потока на выходе из третьего реактора.
Q3cx - (1 - 0,86 ) • 0,97 • 2,52 • 150 = 51,3 кВт
Q пс = X к • Шсм • С пс • ts где С3пс - удельная теплоемкость полистирола при 150°С.
Q3nc= 0,86 • 0,97 • 2,10 • 150 = 262,8 кВт
Тепловой поток, выходящий из второго реактора с испаряющимся стиролом (10 % от массы стирола, поступающего в третий аппарат):
Qисп = 0,1 • (1 — Xк ) • Шсм • Гст
11
при!50°С гст = 19,2-103(l,91+lgT)-(T/Mcx) =
= 19,2 -103 ( 1,91 + lg423)- (423 /104) = 353 кДж/кг
QVn - 0,1 • (1 - 0,6 ) • 0,97 • 353 = 13,7 кВт
Тепловые потери, составляющие 10 % от суммарного расходного потока:
03пот = 0,1 • (Q3CT + Q3nc+ QVn)
Q3nox = 0,1 -(51,3 + 262,8 + 13,7) = 32,8 кВт
Q pacx = Q ст + Q nc + Q исп + Q пот
Q3pacx =51,3 + 262,8+13,7 + 32,8 - 360,6 кВт
Количество тепла, которое необходимо отводить для поддержания режима:
Q охл = Q прих — Q pacx
Р3охл = 474,3 - 360,6 = 113,7 кВт
Количество охлаждающей воды, которое требуется на поддержание режима определяем по формуле: С3в = ()3охл / Св • (t2R-tlB) где Св - удельная теплоемкость воды, кДж/ (кг • К); t'e, 12в - температура воды до входа и после выхода из рубашки реактора.
О3в = 113,7/4,19-(35-15) = 1,36 кг/с
Таблица 2
Зависимость теплоемкости стирола и полистирола от температуры, кДж/ ( кг • К )
Температура, °С |
Вещество |
|
стирол |
полистирол |
|
100 |
2,13 |
1,84 |
105 |
2,17 |
1,73 |
ПО |
2,21 |
1,75 |
115 |
2,25 |
1,81 |
120 |
2,29 |
1,86 |
125 |
2,32 |
1,92 |
130 |
2,36 |
1,97 |
135 |
2,40 |
2,00 |
140 |
2,44 |
2,01 |
145 |
2,48 |
2,10 |
150 |
2,52 |
2,10 |
155 |
2,56 |
2,10 |
160 |
2,60 |
2,10 |
165 |
2,64 |
2,10 |
Варианты заданий
для расчета процесса получения блочного полистирола методом неполной конверсии в каскаде реакторов
Вариант |
Температура, °С |
Подача стирола, т/ч |
Конверсия мономера, % |
||
реактор 1 |
реактор 2 |
реактор 3 |
|||
1 |
110 |
125 |
150 |
2,4 |
82 |
2 |
НО |
130 |
152 |
2,5 |
83 |
3 |
115 |
130 |
154 |
2,6 |
84 |
4 |
115 |
135 |
156 |
2,7 |
85 |
5 |
115 |
140 |
158 |
2,8 |
86 |
6 |
115 |
140 |
160 |
2,9 |
87 |
7 |
120 |
130 |
150 |
3,0 |
88 |
8 |
120 |
135 |
152 |
3,1 |
89 |
9 |
120 |
140 |
154 |
3,2 |
90 |
10 |
120 |
140 |
160 |
3,3 |
91 |
11 |
120 |
140 |
156 |
3,4 |
92 |
12 |
120 |
135 |
158 |
3,5 |
93 |
13 |
120 |
135 |
160 |
3,6 |
94 |
14 |
120 |
140 |
162 |
2,5 |
95 |
15 |
115 |
140 |
154 |
2,8 |
90 |
16 |
115 |
135 |
156 |
3,0 |
89 |
17 |
115 |
130 |
158 |
3,2 |
88 |
18 |
110 |
130 |
150 |
3,4 |
87 |
19 |
110 |
135 |
155 |
3,6 |
86 |
20 |
110 |
140 |
164 |
3,8 |
85 |
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.