Спасибо большое Вам!!! Контрольные зачли!!
Информация о работе
Подробнее о работе
9 40 Рассчитать реактор котел периодического действия по исходным данным суточная производительность
- 3 страниц
- 2018 год
- 21 просмотр
- 0 покупок
Гарантия сервиса Автор24
Уникальность не ниже 50%
Фрагменты работ
При степени превращения χ=(хАн – хАк)/хАн = 0,65 и начальной концентрации хАн = 0,15 кмоль/м3 определим конечную концентрацию:
хАк = xАн·(1 - χ)=0,15·(1-0,65)=0,053 кмоль/м3.
Необходимое время реакции первого порядка рассчитываем по формуле:
τp=1Kp1lnxАнxАк=14,6∙10-5ln0,150,053=22616 с.
Принимаем предварительно временный КПД реактора η=0,7 и находим общее время цикла:
τц=226160,7=32309 с.
Условная производительность всей установки составит:
V=Vc·(1-a)/(3600·24)=11·(1-0,15)/(3600·24)=1,1·10-4 м3/с,
где а=0,15 – коэффициент, учитывающий длительность ремонта реакторов с перемешивающими устройствами.
Количество реакторов в одной установке:
z=1/(1-η)=1/(1-0,7) = 3,33.
Принимаем z = 3. Поскольку сведений о вспениваемости реакционной массы в исходных данных нет, примем коэффициент заполнения реактора φ= 0,75. Тогда номинальный объем реактора составит:
vH=(V·τц)/(z·φ)=(1,1·10-4 ·32309)/(3·0,75)=1,58 м3.
По табл. 9.4 принимаем предварительно реактор со следующими техническими данными: номинальный объем vH=1,6 м3; диаметр аппарата D = 1200 мм; площадь поверхности теплообмена, заключенной в рубашку, Fp=5,8 м2; высота уровня жидкости в аппарате Нж = 1160 мм.
При уточненном расчете номинального объема реактора примем время подготовки реактора к новому циклу τ1=12 мин =720 с. Д ля заполнения аппарата реакционной массой используем насос 1 ½ Ах-4, имеющий производительность Vнс=6 м3/ч. Тогда время заполнения реактора составит:
τ2=vH·φ/Vнс=1,6·0,75·3600/6=720 с.
Время опорожнения реактора рассчитаем, исходя из условия слива жидкости через нижний штуцер:
τ5=1,1∙103∙1,21,160,5∙1,22=851 с.
Для расчета продолжительностей нагревания и охлаждения реактора дополнительно к исходным данным примем температуры реакционной массы: до нагревания tH=20°С и после охлаждения tК=30°С; теплоемкость материала реактора (стали)=515 Дж/(кг·К).
Масса реактора равна:
mp=230·р·D3=230·0,3·1,23=119,23 кг.
где р- избыточное давление в реакторе, МПа; принимаем р=0,3 МПа.
Количество теплоты, затрачиваемое для нагревания и охлаждения реакционной массы и реактора:
,
где mp, mж – масса реактора и загруженной в него жидкости, кг; ср, сж – удельные теплоемкости материала реактора и жидкости, Дж/кг К; - разность температур в процессе нагревания и охлаждения:
,
где tp – температура реакции; tн – начальная температура жидкости до нагревания; tк– конечная температура жидкости после охлаждения.
Q3=(119,23·515+1,2·
Отсутствует
9.40. Рассчитать реактор-котел периодического действия по исходным данным:
суточная производительность установки, включающей z реакторов – Vc=11 м3/с;
начальная концентрация вещества, вступающего в реакцию – хАн=0,15 кмоль/м3;
степень превращения вещества А – =0,65;
порядок реакции – реакция первого порядка;
температура реакции – tp=1250C;
константа скорости реакции – Кр=4,6·10-5 (кмоль/(м3·с));
удельная теплота реакции (экзотермической) – qp=4100·106 Дж/кмоль;
вязкость жидкости – μж=13,8·10-3 Па·с;
теплоемкость жидкости – сж=1900 Дж/(кг·К);
теплопроводность жидкости – λж=0,21 Вт/(м·К);
плотность жидкости – ρж=780 кг/м3.
Отсутствует
Форма заказа новой работы
Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям
