Содержание
- 2. Энергетический баланс и тепловые расчеты химических процессов Энергетический (тепловой) баланс составляют как при проектировании нового производства,
- 3. Энергетический (тепловой) баланс Энергетический (тепловой) баланс составляют на основе закона сохранения энергии, в соответствии с которым
- 4. Энергетический (тепловой) баланс Тепловой (энергетический) баланс составляют по данным: материального баланса и тепловых эффектов химических реакций
- 5. Пример: слева - схема химического реактора с теплообменником, справа - схема основных потоков теплового баланса этого
- 6. Тепловой (энергетический) баланс рассчитывают по уравнениям:
- 7. Тепловой (энергетический) баланс Согласно закону сохранения энергии: Q приход = Q расход Значения Q fp (т),
- 8. Расчет значений Q fp (т), Q fp (ж), Q fp (г) для поступающего материала
- 9. Расчет теплоемкости при смеси материалов При смеси материалов рассчитывают теплоемкость смеси по законам аддитивности:
- 10. Расчет теплоемкости для газов Для газов мольные теплоемкости Ср (кДж/кмоль∙К) или объемные теплоемкости (кДж/куб.м∙К) при постоянном
- 11. Расчет теплоемкости при смеси газов Для газовой смеси расчет теплоемкости проводят, также используя правило аддитивности: где
- 12. Расчет теплоты физических процессов Теплоту физических процессов (Qf1, Qf2) рассчитывают для каждого компонента, изменившего фазовое состояние:
- 13. Экзо- и эндотермические физические процессы Физические процессы разделяют на две основные категории: с выделением теплоты: конденсация,
- 14. Расчет теплоты химических реакций Qcr Теплоту химических реакций (экзо- и эндотермических) вычисляют по уравнению превращения каждой
- 15. расчет удельного теплового эффекта реакции qcr расчет удельного теплового эффекта реакции ведется через изменение энтальпии реакции:
- 16. Расчет количества молей прореагировавшего ключевого компонента А или полученного целевого продукта D для формулы Для непрерывных
- 17. Расчет тепловой энергии (Qt0) тепловую энергию всех экзотермических реакций заносят статью «Приход» теплового баланса тепловую энергию
- 18. Расчет тепловой энергии (Qto) Подвод тепловой энергии в реактор или отвод теплоты из реактора (Qto) можно
- 19. Расчет тепловой энергии (Qto) Расчет можно произвести по уравнению теплопередачи через греющую или охлаждающую стенку для
- 20. Расчет потерь теплоты в окружающую среду Qp Потери теплоты в окружающую среду (Qp) принимаются равными 3-5%
- 21. Допуски при расчете теплового (энергетического) баланса В расчетах теплового баланса все газы и растворы предполагаются идеальными
- 22. Из теплового баланса и энергетических расчетов можно рассчитать: начальные концентрации ключевого реагента, степень превращения, поверхность теплопередачи,
- 23. Пример расчета Дано: В смеситель поступает природный газ (V1, куб.м/ч) состава СН4 – 98 об.%; N2
- 24. Дано: Так как реакция конверсии метана эндотермическая, то для поддержания температурного режима в реактор подают теплоноситель,
- 25. Задание: Составить тепловой баланс реактора и рассчитать зависимость температуры газовой смеси на выходе из реактора (Т2)
- 26. Дополнительные данные для расчета: Т1 – температура газовой смеси на входе в реактор (Т1 = 50-250°С);
- 27. Дополнительные данные для расчета: Изменением объема газовой смеси и теплоемкости в результате протекания реакции конверсии пренебречь.
- 28. Решение. Химико-технологическая схема (ХТС)
- 29. Схема основных потоков теплового баланса
- 30. Составление теплового баланса В статью «Приход» теплового баланса записываем все тепловые потоки, приносящие энергию в реактор:
- 31. Расчет QfP – теплоты физического прихода теплота физического прихода QfP – это поток тепловой энергии, которую
- 32. Расчет ведется исходя из условий задачи, согласно которой: природный газ и водяной пар поступают в смеситель
- 33. Количество природного газа и водяного пара, поступающих в смеситель
- 34. Расчет теплоты химической реакции 2 (экзотермической) Q2CR Теплота химической реакции Q2CR - это поток тепловой энергии,
- 35. Расчет Qfr – теплоты физического расхода Теплота физического расхода Qfr – это поток тепловой энергии, которую
- 36. Расчет теплоты химической реакции 1 (эндотермической) Q1CR Теплота химической реакции Q1CR - это поток тепловой энергии,
- 37. Расчет потерь тепловой энергии Qp
- 38. Расчет: Расчет начинаем со средних значений параметров задания: подставляем в статьи теплового баланса средние значения из
- 39. Расчет: Рассчитываем «расход» Из предварительного расчета получаемая температура (Т2) очень высокая, что свидетельствует о завышенной приходной
- 40. Расчет по скорректированным значениям Т1 и V2 Для второго расчета принимаем степень конверсии метана Х=0,7 Остальные
- 41. Для третьего расчета принимаем степень конверсии метана Х=0,9 Остальные статьи баланса остаются без изменения, тогда Т2
- 43. Скачать презентацию