1,091 matches
-
fără schimbarea temperaturii sistemului, prin schimbarea stării de agregare, se numește căldură latentă. Căldurile latente se referă la un kilogram de substanță (J/kg) sau la un mol de substanță (J/mol). În acest ultim caz se numește căldură latentă molară. 1.4.1. CĂLDURA LATENTĂ DE VAPORIZARE SI CONDENSARE Pentru aceeași substanță și la aceeași presiune, căldurile de vaporizare și de condensare sunt egale și de semne contrare. Căldura de vaporizare variază cu temperatura și presiunea. Ea scade cu creșterea
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
CONDENSARE Pentru aceeași substanță și la aceeași presiune, căldurile de vaporizare și de condensare sunt egale și de semne contrare. Căldura de vaporizare variază cu temperatura și presiunea. Ea scade cu creșterea temperaturii și devine zero la punctul critic. Căldurile molare de vaporizare la presiune atmosferică pot fi calculate cu regula lui Trouton: - pentru lichide nepolare (1.41) - pentru apă și alcooli inferiori în care: r- căldura latentă molară de vaporizare, la punctul normal de fierbere, kcal / kmol; T - temperatura de
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
industria chimică organică 19din derivarea ecuațiilor care dau presiunea de vapori a substanței în funcție de temperatură; - măsurând coeficientul unghiular al tangentei la curba presiunilor de vapori funcție de temperatură, trasată pe baza datelor experimentale. Dacă în ecuația (1.43) se neglijează volumul molar al lichidului, ca fiind mic în comparație cu volumul molar al vaporilor și dacă se presupune că vaporii urmează legea gazelor perfecte, atunci pentru intervale mici de temperatură, în care căldura de vaporizare poate fi considerată constantă, se utilizează forma integrată a
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
presiunea de vapori a substanței în funcție de temperatură; - măsurând coeficientul unghiular al tangentei la curba presiunilor de vapori funcție de temperatură, trasată pe baza datelor experimentale. Dacă în ecuația (1.43) se neglijează volumul molar al lichidului, ca fiind mic în comparație cu volumul molar al vaporilor și dacă se presupune că vaporii urmează legea gazelor perfecte, atunci pentru intervale mici de temperatură, în care căldura de vaporizare poate fi considerată constantă, se utilizează forma integrată a ecuației (1.43) în care indicii 1 și
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
variația căldurii de vaporizare cu temperatura. In acest scop se folosește metoda lui Dűhring: (1.46) în care: r, r’ - căldura latentă de vaporizare a lichidului dat și a lichidului de referință la aceeași presiune, J/kg; M, M’ - masele molare ale celor două lichide; T, T’ - temperatura de fierbere a lichidului dat și a lichidului de referință la aceeași presiune, K; dT, dT’ - temperaturile diferențiale de fierbere ale acestor lichide. Aplicând regula liniarității, raportul diferențialelor este înlocuit cu raportul diferențelor
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
de topire cu presiunea este necesar să se recurgă la valorile rezultate din determinări experimentale. In lipsa altor date căldura de topire poate fi apreciată și cu relațiile: pentru elemente; pentru compuși anorganici; pentru compuși organici; în care: rt - căldura molară de topire, kcal/kmol ; T - temperatura de topire, K; În anexa XVII se dau căldurile latente de topire ale unor substanțe organice. 1.4.3. CĂLDURA LATENTĂ DE SUBLIMARE Căldura de sublimare poate fi calculată cu ecuația (1.43) în
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
a gazelor se poate calcula cu formula: (1.48) (vezi anexa VI); cv - căldura specifică la volum constant, J/kg·K; xviscozitatea gazului, Pa·s. Conductivitatea termică a amestecurilor de gaze se poate estima cu relația: în care: xi - fracția molară a componentului i; i - conductivitatea termică a componentului i, W/m·K. Conductivitatea termică a amestecurilor de gaze se poate calcula și cu relația: în care: xi - fracția molară a componentului i; Mi - masa molară a componentului i. Pentru un
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
de gaze se poate estima cu relația: în care: xi - fracția molară a componentului i; i - conductivitatea termică a componentului i, W/m·K. Conductivitatea termică a amestecurilor de gaze se poate calcula și cu relația: în care: xi - fracția molară a componentului i; Mi - masa molară a componentului i. Pentru un amestec gazos de hidrogen și hidrocarburi se recomandă următoarea relație: (1.50) (1.51) în care: x - fracția molară a hidrocarburilor. Variația conductivității termice cu temperatura este dată de
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
relația: în care: xi - fracția molară a componentului i; i - conductivitatea termică a componentului i, W/m·K. Conductivitatea termică a amestecurilor de gaze se poate calcula și cu relația: în care: xi - fracția molară a componentului i; Mi - masa molară a componentului i. Pentru un amestec gazos de hidrogen și hidrocarburi se recomandă următoarea relație: (1.50) (1.51) în care: x - fracția molară a hidrocarburilor. Variația conductivității termice cu temperatura este dată de formula lui Sutherland: în care: T
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
se poate calcula și cu relația: în care: xi - fracția molară a componentului i; Mi - masa molară a componentului i. Pentru un amestec gazos de hidrogen și hidrocarburi se recomandă următoarea relație: (1.50) (1.51) în care: x - fracția molară a hidrocarburilor. Variația conductivității termice cu temperatura este dată de formula lui Sutherland: în care: T - temperatura absolută, K; C - constantă caracteristică fiecărui gaz (vezi tabelul 1.2). Se constată că crește odată cu creșterea temperaturii și a presiunii. La presiuni
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
dată în anexa XVIII, iar în anexa XIX se dau proprietățile fizice ale unor metale lichide. Când nu se dispune de date experimentale se pot utiliza, cu rezultate mulțumitoare, formulele următoare: în care: - conductivitatea termică, cal/cm·K; M - masa molară, g/mol; cp - căldura specifică, cal/g·K; r - căldura latentă de vaporizare, cal/g; T - temperatura absolută, K; Conductivitatea termică a fracțiilor petroliere se poate calcula cu relația: W/m·K (1.56) în care: xr - densitatea relativă a
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
de difuziune pentru gaze poate fi calculat cu formula lui Maxwell, modificată de Gilliland; (1.61) în care: DAB -coeficientul de difuziune a componentului A în B, m2/h; T - temperatura absolută, K; P - presiunea absolută, at; MA, MB - masele molare ale componenților A și B; VA, VB - volumele molare ale componenților A și B în stare lichidă la temperatura de fierbere, cm3/mol. Dacă volumele molare nu sunt cunoscute atunci se pot obține fie împărțind masa molară la densitate, fie
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
lui Maxwell, modificată de Gilliland; (1.61) în care: DAB -coeficientul de difuziune a componentului A în B, m2/h; T - temperatura absolută, K; P - presiunea absolută, at; MA, MB - masele molare ale componenților A și B; VA, VB - volumele molare ale componenților A și B în stare lichidă la temperatura de fierbere, cm3/mol. Dacă volumele molare nu sunt cunoscute atunci se pot obține fie împărțind masa molară la densitate, fie cu ajutorul legii aditivității a lui Kopp. Conform acestei legi
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
B, m2/h; T - temperatura absolută, K; P - presiunea absolută, at; MA, MB - masele molare ale componenților A și B; VA, VB - volumele molare ale componenților A și B în stare lichidă la temperatura de fierbere, cm3/mol. Dacă volumele molare nu sunt cunoscute atunci se pot obține fie împărțind masa molară la densitate, fie cu ajutorul legii aditivității a lui Kopp. Conform acestei legi volumele molare sunt egale cu suma volumelor atomice ale elementelor care intră în compoziția gazului. Valorile volumelor
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
MA, MB - masele molare ale componenților A și B; VA, VB - volumele molare ale componenților A și B în stare lichidă la temperatura de fierbere, cm3/mol. Dacă volumele molare nu sunt cunoscute atunci se pot obține fie împărțind masa molară la densitate, fie cu ajutorul legii aditivității a lui Kopp. Conform acestei legi volumele molare sunt egale cu suma volumelor atomice ale elementelor care intră în compoziția gazului. Valorile volumelor atomice pentru câteva substanțe uzuale sunt date în tabelul 1.11
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
componenților A și B în stare lichidă la temperatura de fierbere, cm3/mol. Dacă volumele molare nu sunt cunoscute atunci se pot obține fie împărțind masa molară la densitate, fie cu ajutorul legii aditivității a lui Kopp. Conform acestei legi volumele molare sunt egale cu suma volumelor atomice ale elementelor care intră în compoziția gazului. Valorile volumelor atomice pentru câteva substanțe uzuale sunt date în tabelul 1.11. Datele trecute în tabel cu semnul minus se scad din suma volumelor atomice. Pentru
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
gazos format din mai mulți componenți se folosește relația: în care: DA - coeficient de difuziune a lui A în amestecul gazos, m2/s; DAB, DAC, . . . - coeficienții de difuziune a componentului A în fiecare din componentele B, C, ...; yA, yB, . . . - fracțiile molare ale componenților A, B, . 1.6.2. COEFICIENTUL DE DIFUZIUNE IN LICHIDE Pe baza unor date experimentale, s-au făcut corelări pentru calculul coeficientului de difuziune a gazelor în lichide. 1.6.3. COEFICIENTUL DE DIFUZIUNE IN SOLIDE Coeficientul de
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
formare ale substanțelor finale și suma căldurilor de formare ale substanțelor inițiale: (3.45) (3.46) în care: i, j - coeficienții stoechiometrici ai reactanților și respectiv produselor de reacție; Hf - căldura de formare a substanței, J/mol cp - căldura specifică molară, J/mol·K Variația căldurilor specifice ale substanțelor organice și anorganice cu temperatura se exprimă sub formă de polinoame de puteri ale temperaturii (temperatura, K): (3.47) Coeficienții a, b, c și d sunt specifici fiecărei substanțe și sunt valabili
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
reactorului Pentru a determina înălțimea reactorului trebuie să se combine ecuația vitezei de reacție cu ecuația bilanțului de materiale. Ecuația de bilanț servește pentru a corela concentrațiile variabile ale reactanților în interiorul reactorului. Pentru calculul înălțimii folosim următoarele notații: G - debitul molar specific de inert din faza gazoasă, kmol/ m2·h L - debitul molar specific de inert din faza lichidă, kmol/ m2·h G - debitul molar specific al fazei gazoase, kmol/ m2·h L - debitul molar specific al fazei lichide, kmol/ m2
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
de reacție cu ecuația bilanțului de materiale. Ecuația de bilanț servește pentru a corela concentrațiile variabile ale reactanților în interiorul reactorului. Pentru calculul înălțimii folosim următoarele notații: G - debitul molar specific de inert din faza gazoasă, kmol/ m2·h L - debitul molar specific de inert din faza lichidă, kmol/ m2·h G - debitul molar specific al fazei gazoase, kmol/ m2·h L - debitul molar specific al fazei lichide, kmol/ m2·h yA = pA/ pu - moli de component A pe moli de inert
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
a corela concentrațiile variabile ale reactanților în interiorul reactorului. Pentru calculul înălțimii folosim următoarele notații: G - debitul molar specific de inert din faza gazoasă, kmol/ m2·h L - debitul molar specific de inert din faza lichidă, kmol/ m2·h G - debitul molar specific al fazei gazoase, kmol/ m2·h L - debitul molar specific al fazei lichide, kmol/ m2·h yA = pA/ pu - moli de component A pe moli de inert din faza gazoasă; xB = CB/ Cu - moli de component B pe moli
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
înălțimii folosim următoarele notații: G - debitul molar specific de inert din faza gazoasă, kmol/ m2·h L - debitul molar specific de inert din faza lichidă, kmol/ m2·h G - debitul molar specific al fazei gazoase, kmol/ m2·h L - debitul molar specific al fazei lichide, kmol/ m2·h yA = pA/ pu - moli de component A pe moli de inert din faza gazoasă; xB = CB/ Cu - moli de component B pe moli de inert din faza lichidă; pA - presiunea parțială a componentului
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
creează gradienți axiali și radiali de temperatură, datorită conductivității termice reduse a catalizatorului. Reactoarele adiabate sunt cel mai ușor de realizat deoarece au regimul termic și al desfășurării reacției dependent numai de condițiile inițiale ale reactanților: concentrație, temperatură, presiune, raport molar etc. Reactoarele tip coloană cu catalizator în strat fix funcționează în condiții adiabate. Reactoarele neizoterme și neadiabate se folosesc atunci când efectul termic al reacției este important și funcționarea adiabată nu este posibilă. Se poate considera că reactoarele tip schimbător de
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
se încălzește în timp de o oră până la 90 C, se menține la această temperatură timp de 2 ore, iar apoi se răcește la 35 C în timp de 1,5 ore. Pentru proiectarea reactorului sunt disponibile următoarele date: - raportul molar dintre reactanți: fenol/acid monocloracetic/hidroxid de sodiu = 1/ 1,2/ 2,2; - acidul monocloracetic și hidroxidul de sodiu se introduc în reactor sub formă de soluție de concentrație 25%;randamentul reacției de condensare, raportat la fenol este 90%; - reacțiile
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
tip schimbător de căldură cu catalizator în țevi pentru obținerea a 5000 t/an acetat de vinil. Pentru proiectarea reactorului se dau următoarele date: - materia primă este acetilena de puritate 99,7 % și acidul acetic cu concentrația de 98 %; - raportul molar de alimentare acetilenă la acid acetic este de 6 : 1;catalizatorul folosit este acetat de zinc depus pe cărbune activ cu densitatea volumică 600 kg/m3; - sarcina specifică a catalizatorului este de 0,12 kg acetat de vinil/kg catalizatorăh
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]