![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Расчет поверхности теплообменаСтр 1 из 3Следующая ⇒
Операция выделения гидрата диацетон -2-кето-L- гулоновая кислоты Для нейтрализации используется 21% соляная кислота Реакция нейтрализации щелочи NaOH + HCl = NaCl + H2O (реакция №3) М.М=40 36, 5 58, 5 18 а) Определяем количество соляной кислоты из пропорции: 40 NaOH - 36, 5 HCl 1187, 61NaOH — Х кг HCl х = 1083, 69 кг б) содержание воды в 21% соляная кислота 1083, 69 *100/21 = 5160, 43 кг 5160, 43 - 1083, 69 = 4076, 74 в) количество гидрата диацетон- 2-кето-L- гулоновая кислоты полученное в результате реакции C12H17 O9Na+HCl+H2O→ C 12H20O8 +H2O +NaCl (Реакция№4) Натривая соль ДКГК 296 кг натриевая соль - диацетон-2-кето-L- гулоновой кислоты - 292 кг гидрат 7872, 37 кг - х кг гидрат х = 7765, 99 кг с учетом выхода = 0.974 (технологический регламент) 7765, 99 * 0, 974 = 7564, 07 кг Остаток натриевая соль диацетон-2-кето-L- гулоновой кислоты составит 7765, 99 - 7564, 07 = 201, 92 кг г) Определяем количество NaCl образовавшейся при нейтрализации: по реакции №3 40 NaOH - 58, 5 NaCl 1187, 61 NaOH — х NaCl х =1736, 88 кг по реакции №4 292 гидрат — 58, 5 NaCl 7564, 07 гидрат - х кг NaCl х = 1515, 4 кг Всего NaCl: 1736, 88 + 1515, 4 = 3252, 28 кг д) Количество воды образовавшееся при нейтрализации щелочи (реакция № 3) 40 NaOH — 18 H2O 1187, 61NaOH - х H2O х = 534, 42 кг Количество воды в реакционной массе 14220, 41- (7564, 07+201, 92+3252, 28+534, 42) = 2667, 72 кг Таблица материального баланса Таблица 4.2
4.2 Технологический расчет основного аппарата. Реактор-гидрататор предназначен для реакции получения натриевой соли диацетон-2-кето-L-гулоновой кислоты в жидкой среде. Принимаем стальной эмалированный аппарат с механическим перемешиванием. Согласно каталога эмалированного емкостного оборудования Фастовского Завода Химического Машиностроения «Красный октябрь» объемом (4м3 площадь поверхности теплообмена F — 8, 57 м2 (каталог эмалированного оборудования). Реактор представляет собой емкостной вертикальный аппарат с механическим перемешивающим. Реактор оснащен пропеллерной мешалкой, число оборотов 170 об/мин. Для отведения тепла реакции аппарат снабжен рубашкой, охлаждающим агентом является рассол. Расчет поверхности теплообмена Определяем поверхность теплообмена F = Q/K*Δ tcр*τ Где: Q — общая тепловая нагрузка (из теплового баланса) К — коэффициент теплопередачи принимаем равным Δ tср - средняя разность температур (средний температурный напор) при противотоке. Для расчета реакторов с мешалкой и поверхностью теплообмена применяется формула Критерия Нуссельта
Данные для расчета: Принимаем диаметр реактора D=1, 6 м Диаметр мешалки d = 0, 4 м Для реакционной массы: Коэффициент теплопроводности X = 0, 17 Вт/м*К Плотность раствора р= 810 кг/м3 Удельная теплоемкости с = 2, 17 кДж/кг*К = 2, 17*103Дж/кг*К Вязкость µ = 0, 396 -10-3 н*сек/м2 Число оборотов мешалки n =170 об/мин = 2, 85 об/сек
|