Уравнения (3.3)—(3.5) есть балансы массы и теплоты для входящих и выходящих потоков. Поэтому расчеты ХТС называют балансовыми расчетами или просто балансами, различая материальный баланс (3.3)-(3.4) и тепловой баланс (3.5) химикотехнологической системы и ее частей.[ ...]
Химический состав и количество многокомпонентной смеси позволяют определить почти все ее свойства, рассчитать количество каждого компонента и, следовательно, производительность, расход исходной смеси, количество отходов и многое другое. Для расчета тепловых потоков также необходимы состав и количество материальных потоков. Поэтому материальный баланс необходим при любых расчетах ХТС.[ ...]
Поскольку состояния потоков меняются в элементах, рассмотрим различные типы элементов и составление для них материального баланса между входными и выходными потоками.[ ...]
Реакционный элемент (реактор, реакторный узел), в котором протекает химическое превращение. Изменение химического состава реагирующей смеси описывается стехиометрическими уравнениями. В разд. 2.2.1 были описаны правила и приемы их составления: они должны бьггь стехиометрически независимыми: количество их определяется соотношением (2.5); исключить “лишние” можно методами линейной алгебры; целесообразно выбирать такие уравнения, чтобы в левой части их стояло одно и то же исходное вещество, ключевое; изменения количеств всех реагентов в химическом превращении определяют через степени превращения исходного вещества в стехиометрических уравнениях. Поэтому рекомендуем внимательно прочитать разд.[ ...]
В этих формулах первое исходное вещество входит во все стехиометрические уравнения и его стехиометрический коэффициент в них V/, = -1. Для этого вещества заданы степени превращения лу в каждом стехиометрическом уравнении (всего их - К). В уравнениях (3.14) и (3.15) предполагается, что г -й компонент - продукт, для которого определяют селективность и выход, образуется только в 1-м стехиометрическом уравнении (тогда Е/ = х(). Количества компонентов в этих формулах измеряются в молях (обозначение ЛО, как это традиционно принято в химических науках.[ ...]
При составлении материального баланса обычно задаются степени превращения исходных веществ в стехиометрических уравнениях как результат химического превращения в реакционном элементе. Этим однозначно определяются количества выходящих из элемента всех компонентов и далее можно определить другие показатели процесса (селективность, выход продукта) и параметры потока (его количество, концентрации). Но могут быть заданы и другие показатели химического превращения - количество продуктов, концентрации компонентов или их выход, селективности. По (3.11) - (3.15) их можно пересчитать в степени превращения и затем рассчитывать материальный баланс. Таких данных должно быть столько, сколько есть независимых стехиометрических уравнений.[ ...]
В абсорбционную колонну подается кислород, и образующийся оксид азота повторно окисляется до Ы02 по реакции (3.17).[ ...]
Из системы (3.26) можно найти потоки всех компонентов в паре С1Пи далее - распределение их между двумя выходными потоками. Система (3.26) - нелинейная и решается с помощью ЭВМ.[ ...]
Вернуться к оглавлению