Реферат: хіміко-технологічна система
в т.ч. NH3
N2
H2
760,0
1678,7
361,1
Рівняння теплового балансу виглядає так :
Тепло, що надходить в апарат з реагентами (), або виходить з продуктами реакції (
) обчислюється за рівнянням:
,
де ci – теплоємність реагенту (продукту);
mi – кількість реагенту (продукту);
Δt – температура, °С
При розрахунку теплових балансів використовуються властивості сумішей (наприклад, теплоємність), для газів і розчинів розраховується за правилом адитивності (складання в частках):
;
де X – процентний уміст компонента в суміші;
- середня теплоємність (довідкове значення для компонентів суміші).
Реакційне тепло розраховується за рівнянням :
,
де ΔНреак – тепловий ефект реакції, розрахований за законом Гесса, кДж/моль;
а – стехіометричний коефіцієнт хімічного рівняння для і – го продукту;
ni – кількість молів і –го продукту.
Якщо в результаті реакції виділяється тепло, то його записують у прихід. Якщо – поглинається, то – у витрату.
При складанні балансу необхідно вказати потоки тепла в апарат, якщо тепло приноситься (несеться) окремими матеріальними потоками, у таблиці теплового балансу необхідно вказати кількість тепла внесеного і виноси кожним потоком.
При оформленні документів у таблицю (або рівняння) теплового балансу записують і
, якщо такі існують.
Після розрахунку теплового балансу можна підібрати теплоносій або холодоагент або визначити кількість (витрату) теплоносію.
4. Ентальпійний, енергетичний і ексергічний показники, їх використання в аналізі ХТС
Для розрахунку складної системи варто використовувати мінімальну кількість рівнянь хімічних реакцій, що відображують кількісні зміни системи або складу реагуючої суміші. Виходячи з цього необхідно визначити які з реакцій стехіометрично залежні і які незалежні.
Стехіометрично залежними хімічними реакціями називаються такі, стехіометричні рівняння яких можуть бути отримані як лінійні комбінації інших стехіометричних рівнянь з числа розглянутих рівнянь реакцій.