所以V=9107.05+17396.79+2131.83=28635.67 L/h
由于反应空速SV=1/15h-1
可得氧化反应反应器容积V1(氧化)=V÷SV=28635.67/(1/15)=429535.05L
因此,在实际操作的条件下,需要的反应器的体积为1.5×429535.05=644302.575L
4.6 反应釜的体积设计
4.6.1 氧化反应的反应器
反应器内径10000,壁厚24
内径10000mm
所以 该反应釜的实际半径:10000/2=5000mm
因为V=πr2•h (4.4)
式中,V—反应釜的体积(L)
r—反应釜的半径(mm)
h—反应釜的高度(mm)
644302.575×106=3.14×50002×h
h=8207.7mm
所以,该反应釜的高度为8207.7mm
4.7 设备向四周散失的热量[15]
• • • (J) (4.5)
式中 —设备散热面积(m2);
—散热表面向周围介质的联合给热系数(W/m2•℃);
—器壁向四周散热的表面温度(℃);
—周围介质温度(℃);
—过程的持续时间(s)。
联合给热系数 的计算:空气沿粗糙壁面作强对流,当空气速度 5 m/s时, =5.3+3.6 ;当空气速度 5 m/s时, =6.7 。
4.7.1 氧化反应的反应器设备散热
联合给热系数 =5.3+3.6×5
=23.3(W/m2•℃)
表面积 F=2πr•h (4.6)
=2×3.14×0.5×13.6795
=42.95m2
根据已知条件, =23.3(W/m2•℃)
=70℃
=30℃
=2.5 h=9000s
F=42.95m2
=42.95×23.3×(70-30)×9000
=360264600J
=360264.6kJ
所以 (1)=360264.6kJ
4.8 消耗在设备各个部件及管道上的热量Q4
Q4=F •△t•
假设空气速度 为5m/s,则 =5.3+3.6×5=23.3
整个持续时间 =2.5×3600=9000s
消耗在加热设备各个部件上的面积F=257.91m2
各个部件向四周散热的表面温度△t=39.49℃
所以Q4=2136266.877kJ
4.9 热量衡算
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