Тепловой баланс реактора р – 3.

Тепловой эффект реакции рассчитать, пользуясь законом Гесса нельзя из-за незнания детального химического состава сырья и продуктов реакции. Поэтому воспользуемся формулой q_p = - 335b

b - выход водорода в расчете на исходное сырье.

Из материального баланса реактора Р-3 (таб.3.22.) следует, что в результате риформинга получен водород в количестве :

G_H2 = 5855,8 – 5781,54 = 74,3 кмоль/ч или

G_H2 = 74,3 M_H2 = 74,3 * 2 = 148,6 кг/ч

Тогда

148,6 * 100

в = ----------------- = 0,19 моль %

79513,6

а тепловой эффект реакции q_p = - 335 * 0,19 = - 62,5 кДж/кг

Уравнение теплового баланса реактора

Q₁ = Q₂ + Q₃ + Q₄ , где Q₄ = 0,01 Q₁ ; Q₃ = 119221 q^г_твых2

Расчет энтальпии питающей смеси

Таблица3.37

Компоненты	Содержание yi мол.доли (таб.3.34)	Энтальпия, кДж/кг
		gгтi	gгтi yi
H2	0,097	7261	704,317
CH4	0,0601	1496	89,9096
C2H6	0,0814	1325	107,8
C3H8	0,0506	1296	65,57
C4H10	0,0360	1291	46,47
C5H12	0,077	1283	98,7
CnH2n-6	0,2401	1600	384,1
CnH2n	0,0364	1593	57,98
CnH2n+2	0,3907	1591	621,6
Сумма	1,0000	-	2176,6

Тепловой баланс реактора р-3

Таблица3.38

Потоки	Температура, К	Кол-во, кг/ч	Энталь- пия, кДж/кг	Кол-во тепла, кВт
1	2	3	4	5
Приход:
Q1	ТВХ.2=773	119221,0	2176,6	72,06 * 103
Сумма	-	119221,0	-	72,06 * 103
Расход:
Q2	-	-	62,5	1,38 * 103
Q3	ТВЫХ.2	119221	qгТвых2	Q3
Q4	Принимается			0,72 * 103
Сумма	-	119221	-	72,06*103+Q3

^ Из расчета на 79513,6 кг/ч сырья.

Из теплового баланса реактора сырья имеем

Q₃ = Q₁ – Q₄ = 72,06 * 10³ – 1,38 * 10³ - 0,72 * 10³ = 69,96 * 10³ кВт

69,96 * 10³ * 3600

Тогда q^г_Твых2 = ------------------------- = 2112,5 кДж/кг

119221

Для определения температуры потока, покидающего реактор, необходимо воспользоваться зависимостью q^г_Твых2 = f(Т_вых2) , которая показана на рис.3.1.