5.3.3 Определение потерь теплоты из реакторов в окружающую среду

Потери тепла в окружающую среду определяем из уравнения

где — потери тепла в окружающую среду, кДж/ч;

К — коэффициент теплопередачи, кДж/кг · м² · ºС · ч,

К = 8 – 17 кДж/кг · м² · ºС · ч ;

F – поверхность реактора, м² ;

— перепад температур, ºС .

Поверхность реактора рассчитывается по формуле

где F — поверхность реактора, м² ;

R— наружный радиус реактора, м ;

Н — высота цилиндрической части реактора, м ;

Θ — коэффициент для стандартных днищ, 1,384.

Перепад температур определяем по формуле

где t_cp. — средняя температура среды внутри реактора, ºС ;

t_min. — средняя минимальная температура окружающей среды (зимой, ºС),

t_min = -12ºС.

С.

С.

м².

кДж/ч .

5.3.4 Тепловой баланс реакторного блока

Составы газосырьевой смеси на входе в реактор и газопродуктовой смеси на выходе из реактора представлены в таблицах 5.14-5.15.

В реакторе осуществляется процесс однократного испарения. Основные уравнения однократного испарения, на основании которых определяем состав жидкой и паровой фаз, следующие:

,

где х_i – мольная концентрация компонента жидкой фазы, в долях от единицы;

– мольная концентрация компонента парожидкостной смеси, в долях от единицы;

е – мольная доля отгона;

К_i – константа фазового равновесия компонента газожидкостной смеси;

у_i – мольная концентрация компонента газовой фазы, в долях от единицы.

Константу фазового равновесия определяем по номограмме Уинна [1]или рассчитываем из отношения:

,

где Р_i – парциальное давление компонента, МПа;

– общее давление в системе, МПа.

Расчет процесса однократного испарения осуществляем с помощью ПЭВМ. Результаты расчета на ПЭВМ состава фаз на входе в реактор и выходе из него представлены в таблицах 5.16-5.17.

На основании данных таблицах 5.16-5.17рассчитываем материальный баланс однократного испарения в реакторе. Результаты расчетов сведем в таблицы 5.18-5.19.

Таблица 5.20.Тепловой баланс реактора

статьи баланса	расход, кг/ч	темп-ра С	Энтальпия		кол-во теплоты МДЖ/ч
			пар	жидкость
взято:
сырье	111940	340			102036,3
в т. ч паровая фаза	46166	340	1018,3	-
жидкая фаза	65774	340	-	836,6
СВСГ	903	340	4790,0	-	4455,0
ЦВСГ	16845	340	2187,7	-	37943,4
теплота реакции	-	-	48,9	-	5478,2
итого	129688	-	-	-	149912,9
получено:
дизельное топливо	109599	355			106744,9
в т. ч паровая фаза	53017	355	1065,9
жидкая фаза	56582	355		8887,8
бензин-отгон	1470	355			1686,9
в т. ч паровая фаза	1353	355	1164,3
жидкая фаза	117	355		951,6
УВГ	921	355	1284,9	-	887,5
сероводород	1444	355	411,8	-	445,9
ЦВСГ	22460	355	2347,2	-	39539,0
потери теплоты в ОС	-	-			527,6
итого	129688	-	-	-	149831,8

Из теплового баланса реактора находим дебаланс по формуле

Q = ((Q_{прихода} - Q_{расхода} )/ Q_{прихода} )·100,

Q =

Расхождение между приходом и расходом тепла составляет допустимую величину (не более 0,2%).