Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Технологические расчеты. Технико-экономическое обоснование ХТП. Определение материального и энергетического балансов ХТП



Материальный баланс представляет вещественное выражение закона сохранения массы применительно к химико-технологическому процессу: масса веществ, поступивших на технологическую операцию (приход) равна массе веществ, полученных в этой операции (расход), что записывается в виде уравнения баланса .

Статьями прихода и расхода в материальном балансе явл-ся массы полезного компонента сырья (m1), примесей в сырье(m2), целевого продукта(m3), побочных продуктов(m4), отходов производства(m5), и потерь(m6), поступивших в производство или на данную операцию:

m1+ m2= m3+ m4+ m5+ m6

Материальный баланс составляется на единицу массы целевого продукта или на отдельный аппарат (реактор) и выражается в массовых единицах (кг,т) или массовых долях. Для периодических процессов материальный баланс составляется на одну операцию, для непрерывных процессов – на единицу времени.

На основе материального баланса рассчитываются расходные коэффициенты, определяются размеры аппаратов и устанавливаются оптимальные значения параметров технологического режима процесса.

В основу энергетического баланса положен з-н сохранения энергии, согласно которому в замкнутой системе сумма всех видов постоянна. Частным и наиболее распространенным в химическом производстве видом энергетического баланса явл-ся тепловой баланс: приход тепла в данной технологической операции равен расходу тепла в ней, что записывается в форме ур-я теплового баланса .

Статьями прихода и расхода в тепловом балансе явл-ся тепловые эффекты реакций , теплоты фазовых переходов (Q1), теплосодержание веществ, участвующих в процессе (Q2), теплота, подводимая в аппарат извне и выводимая из аппарата (Q3), тепловые потери (Q4) в данной технологической операции:

1+Q2 +Q3= 1+ Q11 +Q21+ Q31 +Q41 где: индекс (1) относится к статьям расхода.

Тепловые вклады в баланс рассчитывают по известным формулам. Тепловой эффект химической реакции по формуле: ,

В которой значения энтальпии продуктов реакции и исходных веществ берутся из таблиц.

Теплосодержание веществ рассчитывают по формуле: Q2= m*c*t, где m- масса вещ-ва, c-его теплоемкость, t- температура

Теплоту фазовых переходов рассчитывают по формуле: Q2 = m * q

Где: q- удельная теплота соответствующего фазового перехода (испарения, конденсации, растворения, кристаллизации), m-масса вещества

Тепловой баланс составляется по результатам материального баланса на единицу производимого продукта или на цикл работы аппарата. Данные теплового баланса используются для определения расхода теплоносителя и хладоагента, расчета поверхности греющих и охлаждающих элементов и подбора оптимального теплового режима процесса.

 




©2015 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.