Тепловой баланс
Рефераты по химии / Пиролиз углеводородов жидких углеводородных фракций / Тепловой балансСтраница 1
В основе уравнения теплового баланса любого процесса или аппарата лежит закон сохранения энергии, согласно которому количество теплоты (Σ
Q
1
), поступающей в данный процесс, если в последнем нет превращение ее в другой вид энергии, равно количеству теплоты, выделяющейся в процессе (Σ
Q
2
).
Σ
Q
1
= Σ
Q
2
Σ
Q
1
- Σ
Q
2
= 0
[2]
При сопоставлении теплового баланса необходимо учитывать:
1. теплоту, которую несут с собой входящие и выходящие продукты;
2. теплоту, образующуюся за счет физических и химических превращений, если таковы имеют место в данном процессе;
3. теплоту, теряемую аппаратом в окружающую среду.
В уравнение теплового баланса входят главным образом следующие величины:
В приход:
а) теплота (Q
1
) входящих в аппарат продуктов;
б) теплота (Q
2
) физических и химических превращений;
в) теплота (Q
3
), вносимая за счет посторонних продуктов, не принимающих непосредственного участия в процессе (подогрев извне).
В расход:
г) теплота (Q
4
) выходящих из аппарата продуктов;
д) потери тепла (Q
5
) в окружающую среду.
Таким образом, уравнение теплового баланса примет вид:
Q
1
+
Q
2
+
Q
3
=
Q
4
+
Q
5
, [2]
где
Q
1– теплота входящих в аппарат продуктов;
Q
2– теплота химических и физических превращений, протекающих в данном процессе;
Q
3
– теплота, подающаяся к аппарату извне через его стенки продуктами, непринимает непосредственного участия в процессе;
Q
4
– теплота уходящих из аппарата продуктов;
Q
5
– тепловые потери в окружающую среду.
Расчет
В печь пиролиза входят следующие тепловые потоки: бензина, водяного пара, природного газа, воздуха. Из печи выходят тепловые потоки пирогаза и дымовых газов. См. схему тепловых потоков. Приложение №2.
По справочным данным определяем удельные теплоемкости компонентов и сводим их в табл. 22 [2,4,7,8]:
Удельные теплоемкости компонентов
Таблица 22
|
Компонент |
Удельная теплоемкость, кДж/кг∙град |
|
Н2 |
14,3 |
|
СО |
1,05 |
|
СО2 |
0,838 |
|
Н2S |
1,06 |
|
CH4 |
2,23 |
|
C2H2 |
1,68 |
|
C2H4 |
1,53 |
|
C2H6 |
1,73 |
|
C3H4 |
1,64 |
|
C3H6 |
1,64 |
|
C3H8 |
1,87 |
|
C4H4 |
2,16 |
|
C4H6 |
2,16 |
|
C4H8 |
2,27 |
|
C4H10 |
1,98 |
|
бензол |
1,70 |
|
толуол |
1,71 |
|
ксилол |
1,70 |
|
С5 |
2,27 |
|
С6 |
2,22 |
|
Циклогексан |
2,16 |
|
С7 |
2,15 |
|
С8 |
2,03 |
|
С9 |
2,17 |
|
С10 |
2,17 |
|
Масло |
1,67 |
|
Вода |
1,80 |
|
Топливный газ |
1,87 |
|
Воздух |
1,005 |
|
Дымовые газы |
1,424 |
Информация о химии
Гераклит Эфесский
Древнегреческий философ-материалист Гераклит Эфесский родился и жил в малоазийском городе Эфесе. Он принадлежал к роду басилевсов, однако добровольно отказался от привилегий, связанных с происхождением, в пользу своего брата. Диог ...
Гриньяр (Grignard), Виктор
Французский химик Франсуа Огюст Виктор Гриньяр родился в г. Шербур в семье Теофила Анри Гриньяра и Мари (в девичестве Эбер) Гриньяр. Его отец шил паруса, впоследствии стал мастером местного морского цейхгауза. Мальчик посещал Шерб ...
Теория типов
Открытие и выделение огромного числа сложных углеродсодержащих соединений остро поставили вопрос о составе их молекул и привели к необходимости ревизовать существующую систему классификации. К 1840-м годам ученые-химики осознали, ...