00.1653乙酸984.00.0005842311.670.15728乙酸乙酯831.50.0002562068.470.12545搅拌侧水971.80.0003554195.000.674表2.303K空气的物理性质密度/kg·m3黏度/Pa·s定压比热容/J·kg-1·K-1热导率/W·m-1·K-1空气1.1650.000018610050.02673根据各反应物特性及反应机理,我们选择了容积为内径1000mm,900L的钢制CSTR反应器,搅拌器转速为250r/min;由于反应放热微弱,故反应器夹套采用空气冷却。反应器与环境的传热量可以由以下公式进行计算:Q=UA∆T其中,Q——总传热量(包括壁面热传导和两侧对流传热),WU——总传热系数,W/(m2·K)A——总传热面积,m2ΔT——传热温差,K。由于反应器内反应过程的的热量变化还包含有物料输入输出所带热量和反应热,因此反应器内温差较为复杂,故热量选择夹套侧空气温差进行求算,换热面积为反应器有效面积,所以传热量的求算就变成传热系数的求算。换热总传热系数由以下公式计算,1U=1α1+i=1nδiλi+1α2+Rs1+RS2其中,α1——反应器内对流传热系数,J/(m2·K)α2——夹套内对流传热系数,J/(m2·K)δi——壁厚,mλi——器壁材料热导率,W/(m·K)Rs1——反应器侧污垢热阻Rs2——夹套侧污垢热阻。器壁热阻与反应器材料有关,器壁两侧对流传热系数则跟各侧物系状态有关,因此,只需计算出α1、α2,即可得到出传热系数,为此,我们做出几点假设:忽略反应副反应,忽略催化剂的影响,忽略混合热的影响;空气在夹套内充分湍流;物理性质取平均温度下各物质的物理性质的加和平均数,既M=xiMi;反应器内衡为常压;图4.反应器模型反应器全新,即忽略污垢热阻;反应器内物系混合均匀,各点传热相等;反应器材料符合国家标准。
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