Тепловой и материальный баланс

[студент]

Ребята, подскажите пожалуйста хорошее руководство по составлению теплового и материального баланса реакций, с задачами и примерами.
Что-то не получается справиться с вроде простенькой реакцией:
C2H2 + 0.5O2 = CH3CHO
составить тепловой баланс для 1т продукта. полнота протекания р-ции 0,95
избыток воздуха 1,2 (79% азота и 21% кислорода). температура на входе 25 град.цельсия, на выходе 115.
теплоемкости(кДж/кг*град):----25---------------115
O2----------------------------------0.921-----------0.934
N2 ---------------------------------1.039 -----------1.044
C2H4 ------------------------------1.489------------1.787
CH3CHO ---------------------------0.45 ------------0.885

тепловой эфект реакции 217,4 кДж/моль

[студент]

материальный баланс я вроде бы сосоставил:
приход
C2H4--------669.86 kg
O2-----------436.37
N2-----------1436.36
сумма 2542,59

расход
O2------------72.73
N2------------1436.36
C2H4---------33.50
CH3CHO-----1000
сумма 2542,59

[студент]

а тепловой никак не сходится
------------m------------Q-----------------m-----------Q
O2--------436,37 -------10047,42--------72,73--------7811,9293
N2--------1436,36------37309,45--------1436,36------172449,3816
C2H4-----669,86 -------24935,54--------33,5----------6884,4175
CH3CHO---0------------0-----------------1000----------101775
сумма--------------------72292,41------------------------288920,73

кол-во в-ва альдегида 1000/44=22,73кмоль, учитывая тепловой эффект реакции, получаем, что выделяется
217,4*22730=4941502 кДж.

получается: прибыло 72292,41 + 4941502 = 5013794,41кДж, а ушло всего 288920,73 кДж.

[adamas]

Что-то не получается справиться с вроде простенькой реакцией:
C2H2 + 0.5O2 = CH3CHO
избыток воздуха 1,2 (79% азота и 21% кислорода). температура на входе 25 град.цельсия, на выходе 115.
теплоемкости(кДж/кг*град):----25---------------115
O2----------------------------------0.921-----------0.934
N2 ---------------------------------1.039 -----------1.044
C2H4 ------------------------------1.489------------1.787
CH3CHO ---------------------------0.45 ------------0.885

тепловой эфект реакции 217,4 кДж/моль

Реакция не совсем понятна
Тепло лучше считать по энтальпии (Дж/кг при 25 и 115С) веществ а не через теплоемкость.
Разбежность сильно большая, вероятно не учтено изменение агрегатного состояния

[студент]

В аппарат подается смесь этилена и воздуха - газы - при температуре 25 град цельсия, а выходят продукты реакции и непрореагировавшие компоненты с температурой 115 град, температура кипения ацетальдегида порядка 21 град, так что фазовых переходов быть не может. Необходимо посчитать тепловой баланс именно с использованием теплоемкостей, это, кроме того, удобнее - зная массу поступающих и уходящих газов и массовую теплоемкость. Но, как Вы правильно заметили, разбежность слишком большая, так что я не пойму, где совершил ошибку...

[adamas]

Именно термин энтальпия в техническом смысле как теплосодержание, характеризует кол-во тепла, необходимое для нагрева 1 кг вещества от 0С до данной температуры.
Для газов это более удобно в связи с непостоянной теплоемкостью при разных давлениях и температуре. Метод широко применяется в расчетах с водяным паром.
Насколько Ваша задача близка к жизни?

[mendel]

В учебнике Юкельсона "Технология основного органического синтеза" технология ацетальдегида описана. Реакцию ведут в водном растворе катализатора. Избыток тепла отводится испарением воды.

[студент]

Это просто расчетная задачка, к жизни, думаю, мало имеющая отношение. Поэтому она должна решаться
Просто я думаю, или я такой тупой, или что-то тут не так...

[adamas]

Реакцию ведут в водном растворе катализатора. Избыток тепла отводится испарением воды.

И то правда. Аж смешно стало. А еще избыток тепла из реакторов отводится теплоносителем, как и подвод.

[mendel]

Это просто расчетная задачка, к жизни, думаю, мало имеющая отношение. Поэтому она должна решаться
Просто я думаю, или я такой тупой, или что-то тут не так...

Пороверьте значения теплоемкостей, возможно где-то ошибка.

Уважаемый adamas, я, видимо, не так выразился. Специально испарение реакционной среды (воды) при получении ацетальдегида не проводят - вода испаряется сама по себе, и тепло, расходуемое на испарение, при тепловом балансе необходимо учитывать. Если тепло отводится испарением воды, то нет необходимости отводить тепло оборотной водой. Более подробно о получении ацетальдегида можно прочитать у Юкельсона - уважаемый автор, хорошая книга.

[adamas]

Специально испарение реакционной среды (воды) при получении ацетальдегида не проводят - вода испаряется сама по себе, и тепло, расходуемое на испарение, при тепловом балансе необходимо учитывать. Если тепло отводится испарением воды, то нет необходимости отводить тепло оборотной водой.

Полностью с Вами согласен.
Я в общем сказал, что тепловой баланс в реакторе совпадает далеко не всегда.
Подвод/отвод тепла производится теплоносителем - водой, растворами, расплавами, ну и, конечно, используют электроподогрев.

[mendel]

Я в общем сказал, что тепловой баланс в реакторе совпадает далеко не всегда.
Подвод/отвод тепла производится теплоносителем - водой, растворами, расплавами, ну и, конечно, используют электроподогрев.

Тепловой баланс должен совпадать всегда - иначе это не баланс. Если говорить конкретно об этой технологии, то отвод тепла испарением используется умышленно (можете подумать почему).

[Ours]

Всем привет. Никто не знает где можно найти информацию из Лощинского "Конструкционные материалы".
У меня проблемка с тепловым балансом очистки синтез газа от диоксида углерода р-ром диметилэтаноламина.
Кто нибудь может помочь в этой теме?

[mendel]

Создайте свою тему, изложите вопрос, а мы, по возможности, поможем.

[stasjaka]

Ребята!!!! помогите пожалуйста!!!!
тема диплома звучит "Замена кожухотрубчатых теплообменников на спиральные в отделении дистилляции цеха улавливания коксохим производства!!!"

принцип действия улавливания бензольных углеводородов из поглотительного масла!!!

я не могу посчитать ни материальный, ни тепловой баланс!!!

руководитель сказал, необходимо сделать расчет т/о масло-масло, масло-пар, масло-пар, но довести температуру до 180, а у них только до 130!!! и еще т/о масло-вода!!!!

помогите к кому можно обратиться, сроки поджимают!!! надо чертежи уже сдавать, а у меня нет даже расчетов!!!