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    △rHθ298=△fHθ298(C7H6O)+△fHθ298(H2O)-△fHθ298(C7H8)-△fHθ298(O2)
           =87-241.826-42.5-0
    =-197.326kJ/mol
    △rHθm(T)=△rHθm(298)+ △r CP,mdt
    =-197.326+(41.08+8.03-37.57-7.02)×(450+273-298)×4.187×10-3
    =-189.28kJ/mol
    4.4  热量的计算
    4.4.1  Q1的计算
    室温下甲苯与氧气混合加热所产生的热量设为Q1混合后进图第一个反应器进行氧化反应的进口温度为450℃。
    Q1(甲苯)=  
              =37.57*41.25*(450-25)
              =658649.0625*103cal
              =2757763.625kJ
    Q1(氧气)=
              =7.02*62.615*(450-25)
              =186811.8525*103cal
              =782181.226kJ
    Q1(氮气)=
              =6.94*250.46*(450-25)
              =738731.77*103cal
              =3093069.921kJ
    所以Q1=Q1(甲苯)+ Q1(氧气)+ Q1(氮气)
    =2757763.625+782181.226+3093069.921
    =9726084.693kJ
    4.4.2  Q2的计算
    在450℃下,氧化反应产生的热量设为Q
    因为由之前已算好得到△rHθm(T)=-189.28kJ/mol
    所以  Q2=-189.28×12280
             =-2324358.4kJ
    4.4.3  Q3的计算
    氧化反应结束后,将剩余的甲苯和氧气以及反应生成的苯甲醛由出口温度465℃降低到50℃时产生的热量为Q3
    则Q3(剩余的甲苯)=
                        =28.96*37.57*(50-465)
                        =-451531.288*103cal
                        =-1890561.503kJ
    Q3(苯甲醛)=
                  =12.28*41.08*(50-465)
                  =-209351.896*103cal
                  =-876556.389 kJ
    Q3(剩余的氧气)=
    =50.33*7.02*(50-465)
    =-146626.389*103cal
    =-613924.691kJ
    Q3(水)=
    =12.28*8.03*(50-465)
    =-40922.486*103 cal
    =-171342.449kJ
    Q3(氮气)=
    =250.46*6.94*(50-465)
    =-721349.846*103 cal
    =-3020291.805kJ
    所以Q3= Q3(剩余的甲苯)+Q3(苯甲醛)+Q3(剩余的氧气)+Q3(水)+ Q3(氮气)
          =-1890561.503-876556.389-613924.691-171342.449-3020291.805
          =-6572676.837 kJ
    4.5  反应器的容积计算
    甲苯的进料量
    989.96kmol/天=41.25kmol/h=924*103L/h
    氧气的进料量
    1502.76kmol/天=62.615kmol/h=2003.68kg/h
    氧气的密度为1.429g/L
    V(氧气)=2003.68/(1.429*10-3)=1402.16*103L/h
    氮气的进料量
    6011.04kmol/天=250.46kmol/h=7012.88kg/h
    氮气的密度为1.250g/L
    V(氮气)=7012.88/(1.250*10-3)=5610.304*103L/h
    所以V=7936.464L/h
    由于反应空速Sv=2000.0h-1
    可得反应器容积V=V/Sv=7936.464/2000=3.97L
    因此,在实际操作的条件下,需要的反应器的体积为1.5×3.97=5.955L
    4.6  反应釜的体积设计
    反应器内径400,壁厚24
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