【文章內(nèi)容簡介】 ???? ??? 由于原料液的組成為 1+2+= 單位時間的處理量 hmQ / 30 ???? Lm olc A / ?? 乙醇和水的起始濃度 Lm olc B / ???? Lm olc S / ???? 將速率方程變換成轉(zhuǎn)化率的函數(shù) )1(0 AAA Xcc ?? AABB Xccc 00 ?? AAR Xcc 0? AASS Xccc 00 ?? 2 021 )( AAAA ccXbXakr ??? 其中： ??? BAcca ) ().1( 0 000 ??????????? Kc cccb A SAB 65 1111 ????? kc 年產(chǎn) 6 10 179。T 乙酸乙酯設計說明書 3 )(4 22 ??????? acb ? ??? AfX AA AA cXbXa dXckt 0 201 1 aXacbbaXacbbacbck AfAfA 2)4(2)4(ln4122201 ???????? m i )( )( 14 ?????? ????????? ? 300 )160188()( mttQV r ?????? 反應器的實際體積 mfVV r ??? 年產(chǎn) 6 10 179。T 乙酸乙酯設計說明書 4 第 3 章 熱量核算 反應釜的簡單工藝流程 圖 根據(jù)乙酸的每小時進料量為 /kmol h，在根據(jù)它的轉(zhuǎn)化率和反應物的初始質(zhì)量比算出各種物質(zhì)的進料和出料量，具體結(jié)果如下表： 物質(zhì) 進料 /kmol h 出料 /kmol h 乙酸 乙醇 乙酸乙酯 0 水 熱量衡算總式 1 2 3 4Q Q Q Q? ? ? 式中： 1Q 進入反應器無聊的能量， KJ 年產(chǎn) 6 10 179。T 乙酸乙酯設計說明書 5 2Q ：化學反應熱， KJ 3Q ：供給或移走的熱量，有外界向系統(tǒng)供熱為正， 有系統(tǒng)向外界移去熱量為負， KJ 4Q ：離開反應器物料的熱量， KJ 每摩爾各種物值在不同條件下的 ,pmc 值 對于氣象物質(zhì)，它的氣相熱容與溫度的函數(shù)由下面這個公式計算： 23,pmc A B T CT D T? ? ? ?[2] 各種液相物質(zhì)的熱容參數(shù)如 下表 [3]： 液相物質(zhì)的熱容參數(shù) 物質(zhì) A B 103 C 103 D 103 乙醇 乙酸 — 乙酸乙酯 水 由于乙醇和乙酸乙酯的沸點為 ℃和 ℃ ，所以： (1) 乙醇的 ,pmc 值 ? ? 23, , 3 5 1 . 5p m l Kc A B T CT D T? ? ? ? 1 3 2 5 367 .4 44 2 18 .4 25 2 10 35 1. 5 7. 29 72 6 10 35 1. 5 1. 05 2 24 10 35 1. 5? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 67 .44 42 64 45 78 90 92 9 45 73 3? ? ? ? ? J m ol K??? ? ? 同理： (2) 乙酸乙酯的 ,pmc 值 ? ? 23, , 3 5 0 . 2p m l Kc A B T CT D T? ? ? ? 1 3 2 5 315 5. 94 2. 36 97 10 35 0. 2 1. 99 76 10 35 0. 2 0. 45 92 10 35 0. 2? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 15 5. 94 82 .9 39 5 24 4. 98 57 19 7. 21 97? ? ? ? J m ol K??? ? ? (3) 水的 ,pmc 值 ? ?2 23, , , 3 7 3p m H O l Kc A B T CT D T? ? ? ? 年產(chǎn) 6 10 179。T 乙酸乙酯設計說明書 6 1 3 2 5 10 373 10 373 1 10 373? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 50 .81 11 79 .44 26 59 87 .78 67 8 33 .64 41 8? ? ? ? 1176 .1 11 J m ol K??? ? ? (3) 乙酸的 ,pmc 值 ? ? 23, , 3 7 3p m l Kc A B T CT D T? ? ? ? 1 3 2 10 375 10 375 0 375??? ? ? ? ? ? ? ? ? 65 .98 55 .08 75 21 .09 38 0? ? ? ? J m ol K??? ? ? 各種氣象物質(zhì)的參數(shù)如下表 氣相物質(zhì)的熱容參數(shù) [4] 物質(zhì) A B 103 C 103 D 103 乙醇 乙酸乙酯 (1) 乙醇的 ,pmc 值 ? ? 23, , g , 3 7 3p m Kc A B T CT D T? ? ? ? 1 5 2 8 10 373 10 373 82 10 373? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 31 84 2 86 .36 02 16 .85 72 94 0? ? ? ? J m ol K??? ? ? (2) 乙酸乙酯的 ,pmc 值 ? ? 23, g , 3 7 3p m Kc A B T CT D T? ? ? ? 1 5 2 8 10 373 10 373 97 10 373? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? J m ol K??? ? ? 每摩爾物質(zhì)在 100℃ 下的焓值 (1) 每摩爾水的焓值 年產(chǎn) 6 10 179。T 乙酸乙酯設計說明書 7 ? ? ? ? ? ?2373 3r 2 , , , 3 7 3 298 7 6 . 1 1 1 1 0 3 7 3 2 9 8 4 0 . 6 8 8v a p mm H O p m H O l KH c d T H ?? ? ? ? ? ? ? ? ?? 140 .3 96 3KJ mol ??? 同理： (3) 每摩爾的乙醇的焓值 ? ? ? ? ? ?3 5 1 . 5 3 7 3r 32 , 3 2 , , 3 5 1 . 5 , 3 2 , , 3 7 32 9 8 3 5 1 . 5v a p mm C H C H O H p m C H C H O H l C p m C H C H O H l CH c d T H c d T??? ? ? ? ??? ? ? ? ?331 3 5 .5 8 2 0 1 0 3 5 1 .5 2 9 8 3 8 .7 4 4 7 7 .5 2 8 8 1 0 3 7 3 3 5 1 . 5??? ? ? ? ? ? ? ? ? 7. 25 36 38 .7 44 1. 66 69? ? ? 147 .6 64 5 KJ mol ??? (4) 每摩爾乙酸的焓值 ? ? ? ? ? ?373 3r 3 , 3 , , 3 7 3 298 9 9 . 9 7 3 7 1 0 3 7 3 2 9 8m C H C O O H p m C H C O O H l CH c d T? ?? ? ? ? ?? KJ mol ??? (5) 每摩爾乙酸乙酯的焓值 ? ? ? ? ? ?3 5 0 . 2 3 7 3r 3 2 3 , 3 2 3, , 3 5 0 . 2 , 3 2 3, , 3 7 32 9 8 3 5 0 . 2v a p mm C H C O O O C H C H p m C H C O O O C H C H l C p m C H C O O O C H C H l CH c d T H c d T??? ? ? ? ??? ? ? ? ? 10 298 10 373 350 .2??? ? ? ? ? ? ? ? ? 9. 97 61 30 .5 39 3. 07 97? ? ? 143 .5 94 8 KJ mol ??? 總能量衡算 （ 1） 1Q 的 計算 物質(zhì) 進料 /kmol h 出料 /kmol h 乙酸 乙醇 乙酸乙酯 0 水 ? ? ? ? ? ?1 3 r 2 0 r 3 2 r 2 3 r3 2 3 2n n n nCH CO O H H CH CH O H CH E CO O CH CH mm CH CO O H m H O m CH CH O HQ H H H H? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?3 3 3 323 .6 75 10 7. 49 80 81 .6 8 10 40 .3 96 3 36 .3 10 47 .6 64 5 0 10 43 .5 94 8? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?年產(chǎn) 6 10 179。T 乙酸乙酯設計說明書 8 0? ? ? ? / hKJ? （ 2） 2Q 的計算 3 2 5 3 2 5 2CH COO H C H O H CH COO C H H O? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ?32 r r r r2 3 2 0 0 3 3 2 3 29 . 4 7 1 0 m H O m C H C H C C H m C H C H O H m C H C H O HQ