Курсовая работа: Получение акролеина газофазным окислением пропилена кислородом воздуха

Определяем тепловой эффект реакции при 3800С по формуле Кирхгофа:

После подстановки и интегрирования:

Для первой реакции:

Для второй реакции:

Для третьей реакции:

Где – количество прореагировавшего пропилена в моль/ч.

Количество тепла, проходящего с газово-воздушной смесью, определяем по формуле:

Где - массовый расход смеси, кг/ч или кмоль/ч

- теплоемкость смеси, кДж/(кг · К) или кДж/(кмоль · К)

- температура смеси.

Изобарные теплоемкости веществ найдем по следующей формуле:

Теплоемкость смеси равна:

Так как теплоемкость смеси представляет собой удельную мольную теплоемкость, то расход необходимо перевести в мольный.

Для этого определим среднюю мольную массу смеси :

Тогда

Тепло, уходящее с реакционной смесью:

Определяем потери тепла в окружающую среду. Примем, что потери составили 5% от количества тепла, поступившего в реактор:

Таким образом, чтобы соблюдалось условие теплового баланса, необходимо отводить часть тепла из системы: