Коэффициента теплопередачи

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Кроме коэффициента теплопередачи К сложно определить такж; точную поверхность теплообмена, что обусловлено образованием воронки в аппарате с мешалкой. На характеристики воронки влияю i гидродинамические характеристики реактора (наличие отражателей число оборотов мешалки) и свойства полимеризующейся среды (вя: кость, плотность), изменяющиеся с конверсией мономера. OTcyTCTBj s отражательных перегородок увеличивает поверхность теплообмена i < 10- 15%. С повышением конверсии поверхность теплообмена незнач,, тельно уменьшается за счет уменьшения как объема реакционней массы вследствие контракции частиц, так и глубины воронки.[7, С.74]

Таким образом, максимум избыточной температуры пропорционален мощности источника и снижается с увеличением скорости У0 и коэффициента теплопроводности и с уменьшением коэффициента теплопередачи. Из уравнений (Q.5-10) и (9.5-9) можно сделать вывод о том, что из-за конвекции температура твердого материала снижается быстрее в направлении к источнику (в положительном направлении оси х и V'0 [2, С.278]

Полимеризаторами служат аппараты с мешалками, снабженными лопастями и скребками, обеспечивающими интенсивное равномерное перемешивание во всем объеме полимеризатора и непрерывную очистку поверхности теплообмена, что необходимо для достижения высокого коэффициента теплопередачи. Съем теплоты, выделяющейся при полимеризации изопрена (удельная теплота реакции полимеризации 1050 кДж/кг) осуществляется через рубашку полимеризатора, охлаждаемую рассолом. Температуру полимеризации повышают по ходу процесса с 45 ± 5 °С в полимеризаторе 31 до 55 ± 5 °С в полимеризаторе 2, что обеспечивает конверсию изопрена 85—90% при достаточно низкой вязкости полимеризата. Известен также метод охлаждения реакционной массы за счет частичного испарения растворителя и мономера. Давление в полимеризаторах 1 —1,2 МПа.[1, С.130]

Предполагается, что водяная рубашка имеет столько же зон, сколько и реактор. Длины зон рубашки и реактора одинаковы, причем варьируемые температуры теплоносителя О принимаются постоянными вдоль каждой зоны рубашки. Внутренние диаметры труб реактора для каждой из зон реактора выбирали таким образом, чтобы скорости потоков в зонах были одинаковы. Уравнения (5.18) — (5.20) вместе с (5.23) — (5.25) и уравнениями для расчета коэффициента теплопередачи в реакторе и плотности реакционной смеси представляют математическую модель реактора.[3, С.94]

Модель расчета вспомогательных переменных процесса. Уравнения, входящие в модуль расчета параметров структуры, разработаны на основе экспериментальных исследований, проведенных на ряде промышленных установок производства ПЭВД. Сложность физических процессов, протекающих в реакторе полимеризации, наличие различных неконтролируемых возмущений, отсутствие полной информации о фазовом состоянии реакционной смеси не позволили использовать аналитические выражения, такие, как уравнение баланса импульса для расчета перепада давления по длине реактора и критериальные уравнения для коэффициента теплопередачи с учетом термосопротивления пленки полимера на стенке реактора. Нами для этих целей было использовано приближенное описание, полученное на основании экспериментальных исследований режимов работы промышленных установок. Изменение реакционного давления по длине реактора определяли по уравнению (для каждой из зон реактора)[3, С.99]

Рис. 2.8. Зависимость коэффициента теплопередачи К в реакторе от толщины пленки h на стенке •[3, С.24]

Идентификацию модели проводили на основании экспериментальных данных, полученных на промышленном производстве, и данных лабораторного анализа ММР образцов ПЭВДдля различных режимов работы установки. Задача идентификации решалась как задача минимизации функции многих переменных — поиска значений кинетических констант скоростей реакций элементарных стадий и значений коэффициента теплопередачи по длине реактора, обеспечивающих минимум функционала:[3, С.100]

На рис. 3.1 приведены поля температур, концентраций мономера и катализатора, а на рис. 3.2 - поля скоростей полимеризации для различных значений Д ?р и а. Видно, что, как и в [2], процесс проходит в основном на входе катализатора в реактор при его смешении с раствором мономера. Температура и скорость в зоне реакции оказываются переменными и зависящими от концентрации реагентов, коэффициента DH от коэффициента теплопередачи через стенку а. Хотя максимум скорости полимеризации наблюдается вблизи зоны ввода катализатора, реакция продолжается и вдоль оси х, что приводит к изменению выхода и свойств полимера по мере удаления от зоны максимума. Образование полимера в разных точках реакционного объема (соответственно при различных температурах) приводит к уширению ММР полимера по сравнению с наиболее вероятным ММР [pnG)=l/Pn exP(-J/Pn)L характерным для изотермических условий. Поскольку средняя молекулярная масса и ММР полимерного продукта, как было принято выше, определяются реакцией передачи цепи на мономер, основным фактором, влияющим на эти характеристики, является разность энергий активацирузеакций передачи цепи и роста (Ем-Ер). На рис. 3.3 показаны зависимости vw/ vn и vz/ vw от Ем-Ер, а на рис. 3.4 - вид функции ММР и ее анаморфоза в полулогарифмических координатах lg pn(/) от/ (кривые 5 и 6). Как видно, для заметного отклонения ММР от наиболее вероятного (прямые на рис. 3.4) значения Ем и Ер должны отличаться по меньшей мере на несколько единиц, что действительно имеет место.[6, С.138]

При этом расчетное значение коэффициента теплопередачи составляет 464 - 500Вт/(м2-К), опытное Коп= 430 - 500 Вт/(м2'К), т.е. используя уравнения (1.101) и (1.104) и данные табл. 1.14, можно с достаточной точностью рассчитать коэффициент теплопередачи для суспензионной полимеризации ВХ.[7, С.74]

Реакторы с трубками Фильда, как правило, должны иметь малый диаметр (400 мм), ибо трубка Фильда обеспечивает эффективный съем тепла со всей площади реактора лишь при малых габаритах аппарата. Трубка Фильда расположена максиально в псевдоожиженном слое контактной массы и продольно секционирует слой по высоте аппарата. В трубке циркулирует вода, подаваемая из водопровода (использование речной воды недопустимо, так как это приводит к отложениям накипи в трубке и снижению коэффициента теплопередачи).[5, С.74]

центрации реагентов, коэффициента DH от коэффициента теплопередачи че-[4, С.138]

Полный текст статьи здесь

Решение задач по химии любой сложности. Для студентов-заочников готовые решения задач из методичек Шимановича И.Л. 1983, 1987, 1998, 2001, 2003, 2004 годов.

Статья по теме: Коэффициента теплопередачи

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ