|
Материалы

Анализ эксергетической эффективности процесса синтеза эпоксидного олигомера марки ЭХД


Таким образом эксергия входа Е/ будет состоять из суммы теплот, переданных реакционной системе на i стадиях процесса ∑Qi, и суммы работ j механических устройств, являющихся произведением мощности этих устройств Nj на время их работы tj за один производственный цикл - ∑Wj = Njtj:

 

(2)

 

Рассчитывая эксергетические показатели технологического процесса, исходим из следующих соображений: эксергетический коэффициент полезного действия (к.п.д.) является отношением эксергии, давшей полезный эффект, к общему количеству эксергии Е/. Рассчитываем два эксергетических к.п.д. Первый, ηе1 – отношение эксергии, затраченый на подогрев до температуры реакции стехиометрически необходимых количеств реагентов к общему количеству эксергии. Данный показатель характеризует долю эксергии, затраченную непосредственно на создание условий реакции.

 

(3)

 

где сk ,mk ,tk – соответcтвенно теплоемкость, масса и необходимая температура k-го реагента.

К.п.д. ηе2 – это отношение эксергии, затраченной на нагрев и перемешивание технологически необходимого количества веществ к общему количеству эксергии. Этот показатель характеризует долю затрат эксергии, обусловленную технологическим процессом. Разность (ηе2 - ηе1 ) представляет собой долю эксергии, которую невозможно изменить при данном технологическом процессе, но часть которой можно сэкономить, изменив способ ведения синтеза, например, уменьшив долю избыточного ЭХГ и, таким образом, является оценочной характеристикой, позволяющей судить об эксергетической рациональности технологии синтеза. Расчет ηе2 проводили исходя из эксергетического баланса:

(4)

 

где Едисс – эксергия, рассеиваемая необратимо в виде теплового излучения с поверхности реактора и вспомогательного оборудования. Едисс = 0.05Е/

Ев.р. – эксергия вторичных ресурсов, то есть тех потоков, которые отводятся из реакционной массы и не будут в дальнейшем использоваться в данном производственном цикле, но имеют избыточную эксергию. В настоящем процессе можно различить два типа вторичных ресурсов. Первый - это жидкости, с эксергией

Ев.р.ж. = , где сn ,mn, tn соответственно теплоемкость, масса и температура n-ной жидкости. Характеристики данного типа вторичных ресурсов отображены в табл.1.

 

Таблица 1 – Характеристики жидких вторичных ресурсов

Название вторичного ресурса

m, кг

с, кДж/(кг 0С)

t, 0С

Ев.р.ж, кДж

1.Вода после конденсации

1078.3

4.19

65

203257

2.Водно-солевой раствор после

первой промывки.

2102

1 2 3
Общее время работы: 9.0181827545166 мс
Использование памяти: 658 КБ