Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
fridman_reaktori.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
344 Кб
Скачать
☆

1. Масса веществ

 MI =  M +  Ms (32а)

2. Количества вещества

2.1 ИСХОДНЫЕ РЕАГЕНТЫ

ГЛАВНЫЙ СУБСТРАТ - А

NA = NA0(1-X) (32б)

Где NA0 – исходное (загруженное) количество субстрата А, кмоль.

ВТОРОЙ СУБСТРАТ - В

NВ = NВ0 - NA0 X (32в)

Где NВ0 – исходное (загруженное) количество субстрата В, кмоль.

2.2 ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ

Количество любого полученного продукта I, кмоль, даётся выражением

NI = NI0 + NA0I-1IХ (32г)

IХ – химический выход продукта I.

Где NI0 – исходное (загруженное) количество продукта I, кмоль;

Соответственно, масса любого полученного продукта, кг, I даётся выражением

MI = MmI NI (32д)

Где MmI – молярная масса продукта I, кг/кмоль.

3. Тепловой баланс хтп

Тепловой баланс удобно привести к виду

Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q9 = Q5 + Q6+ Q7+ Q8 (33)

При этом

Q1 =  MIЗ HIЗ* =  NIЗ HЗ – теплота, внесённая с исходными реагентами, Дж; (28б)

Где HIЗ, HIЗ* - соответственно, молярная и удельная энтальпия загруженных веществ.

Q2 = - КF Δ d  - КF Δ  - теплота, подведённая в теплообменном устройстве, Дж (28в)

Q3 = (-NA0) I-1IХ ΔНRI - суммарная теплота химических реакций, Дж; (28г)

где ΔНRI - тепловой эффект реакции I, Дж/кмоль

Q4 = (-NA0) I-1Im ΔНRm - суммарная теплота массообменных процессов, Дж; (28д)

где ΔНRmIm - тепловой эффект массообменного процесса I, Дж/кмоль;

Im- выход массообменного процесса I на главный исходный субстрат А.

Q5 = MAСА (tАК - tА0) – теплота, накопленная в нагретом/охлаждённом корпусе реактора, Дж (28е)

где MA – масса корпуса аппарата, кг;

tАК , tА0 – конечная и начальная средняя температура корпуса, ОС;

Q6 =  MI HI* =  NI HI – теплота, накопленная продуктами в реакторе, Дж; (28ж)

Где HI, HI* - соответственно, молярная и удельная энтальпия накопленных веществ, Дж/кмоль.

Q7 =  MS HS* =  NS HS – теплота продуктов, отведённых из реактора, Дж; (28з)

Где HIЗ, HIЗ* - соответственно, молярная и удельная энтальпия отведённых веществ, Дж/кмоль.

Q8 = КПFП(Т-)d  КПFП(ТСР -)  - теплота, потерянная в окружающую среду, Дж (28и)

где ТСР – средняя температура в аппарате

Q9 =  NЖСР  теплота, выделенная в среду работающей мешалкой (28к)

где NЖСР – средняя мощность, диссипируемая мешалкой в среде, Вт.

Энтальпии веществ (молярные или удельные) выражают по термохимической шкале относительно стандартной (опорной) температуры Т=298,15 К (25,00 ОС).

Таблица - Выражение энтальпии веществ

Состояние

при t=25 ОС

Состояние при температуре t

Твёрдое

Жидкое

Газообразное

Твёрдое

Ср ТВ (t-25)

Ср ТВ (tПЛ -25)+ ΔНПЛ +

Ср Ж (t- tПЛ)

Ср ТВ (tПЛ -25)+ ΔНПЛ +

Ср Ж (tКИП - tПЛ) +ΔН ИСП +

Ср Г (t - tКИП)

Жидкое

Ср Ж (tПЛ -25)- ΔНПЛ +

Ср Ж (t- tПЛ)

Ср Ж (t -25)

Ср Ж (tКИП - 25) +ΔНИСП +

Ср Г (t - tКИП)

Газообразное

Ср Г (tКИП -25)- ΔНИСП -

Ср Ж (tКИП - tПЛ) - ΔНПЛ +

Ср ТВ (t - tПЛ)

Ср Г (tКИП -25)- ΔНИСП -

Ср Ж (tКИП - t)

Ср Г (t -25)

В случаях, когда процесс протекает в разбавленных средах, а фазовое состояние реагентов и продуктов не меняется – все выражения упрощаются до: Н = СPt

14

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]