Увеличение степени защиты стали от коррозии в нейтральных и кислых средах
4. Тепловой баланс стадии синтеза
Тепловой баланс составляется на основе закона сохранения энергии, в соответствии с которым:
,
где Qвх – теплота приходящая с материальными потоками в реактор; Qвх – теплота уходящая с материальными потоками из реактора; Qпотерь – потери.
Как указывалось в разделе 3, ввиду того, что для синтеза выбран РИС-П, все расчеты ведутся на один цикл.
Т1 = 298 К; Т2 = 393 К.
Таблица 4.1 – ТД величины веществ, приходящих с реакционным потоком
Состав реакционного потока |
Gi, кмоль/ц |
СР = f(T) |
ΔНf2980 кДж/моль | |||
а |
в·103 |
с´·10-5 |
с·106 | |||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Н3ВО3 |
4,10 |
81,39 |
– |
– |
– |
-1094,89 |
Na2SO4 |
0,04 |
78,53 |
71,96 |
– |
– |
-770,9 |
С2Н7РО3 |
12,31 |
79,39 |
21,62 |
-19,21 |
– |
-784,14 |
СН5РО3 |
0,14 |
68,65 |
18,23 |
-17,32 |
– |
-712,35 |
Таблица 4.2 – ТД величины веществ, уходящих с реакционным потоком.
Состав реакционного потока |
Gj, кмоль/ц |
СР = f(T) |
ΔНf2980 кДж/моль | |||
а |
в·103 |
с´·10-5 |
с·106 | |||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Борат метилфосфит (основной) |
1,92 |
432,38 |
114,35 |
-36,74 |
– |
-4049,34 |
СН3ОН |
7,91 |
15,29 |
105,27 |
– |
-31,07 |
-79,634 |
СН5РО3непр |
0,07 |
68,65 |
18,23 |
-17,32 |
– |
-712,35 |
Na2SO4 |
0,04 |
78,53 |
71,96 |
0,00 |
– |
-770,9 |
Н3ВО3 непр |
0,08 |
81,39 |
– |
– |
– |
-1094,89 |
С2Н7РО3 непр |
6,38 |
79,39 |
21,62 |
-19,21 |
– |
-784,14 |
Борат метилфосфит (побочный) |
0,07 |
132,59 |
37,75 |
-7,83 |
– |
-712,35 |
СН3ОН поб |
0,07 |
15,29 |
105,27 |
-31,07 |
-31,07 |
-79,634 |
Потери |
0,06 |
432,38 |
114,35 |
-36,74 |
– |
-4049,34 |
Теплоемкость компонентов определяем как:
Таблица 4.3. Теплоемкость веществ при температурах Т1 и Т2.
Состав входящего реакционного потока при Т1 = 298 К |
Состав выходящего реакционного потока при Т2 = 393 К | ||
Вещество |
СР, Дж/(моль·К) |
Вещество |
СР, Дж/(моль·К) |
Н3ВО3 |
81,39 |
Борат метилфосфит (основной) |
453,53 |
Na2SO4 |
99,97 |
СН3ОН |
51,86 |
С2Н7РО3 |
64,20 |
СН5РО3непр |
64,60 |
СН5РО3 |
54,58 |
Na2SO4 |
106,81 |
Н3ВО3 непр |
81,39 | ||
С2Н7РО3 непр |
75,45 | ||
Борат метилфосфит (побочный) |
125,15 | ||
СН3ОН поб |
51,86 | ||
Потери |
453,53 |