Анализ эксергетической эффективности процесса синтеза эпоксидного олигомера марки ЭХД
3.21
48.3
190952
3.Водно-солевой раствор после
второй промывки.
1606
3.17
30
50910
Второй – насыщенные пары, отгоняемые из реактора с эксергией
Ев.р.п. = 
, где λu , mu, cu, tu – соответственно теплота конденсации, масса, теплоемкость, температура конденсации u-го потока пара. Характеристики данного типа вторичных ресурсов отображены в табл.2.(температуры и теплоты конденсации приведены при давлении 200-250 мм.рт.ст)
Таблица2 – Характеристики парообразных вторичных ресурсов
| Название вторичного ресурса | m, кг | λ, кДж/кг | с, кДж/(кг 0С) | tконд., 0С | Ев.р.п., кДж |
| 1. Первый отгон азеотропа ЭХГ и воды. | 2039 | 987 | 2.55 | 65 | 2246468 |
| 2.Второй отгон азеотропа ЭХГ и воды. | 568 | 987 | 2.55 | 65 | 625794 |
| 3.Отгон ЭХГ | 5540 | 461 | 2 | 90 | 3329540 |
Запишем расширенное выражение для эксергии вторичных ресурсов:
(5)
Запишем выражение для технологического к.п.д.:
(6)
Расчет показателей эффективности использования эксергии для технологического процесса синтеза эпоксидного олигомера марки ЭХД дает следующие результаты: ηе1 = 0.025 (2.5 %) – то есть лишь 2.5 % подводимой к системе эксергии используется для создания условий непосредственно реагирующим (стехиометрически) веществам; ηе2 = 0.5 (50 %) – то есть 50% эксергии, подводимой к системе, расходуется на технологическое обеспечение химизма данного синтеза, позволяющее получить продукт заданного качества. Как видно из разности ηе2- ηе1 = 0.475 (47.5 %) существуют серьезные возможности по снижению расхода эксергии на единицу выпущенного олигомера путем изменения технологии синтеза, сократив затраты на термическое регулирование среды, в которой проходит реакция. Наиболее вероятным направлением данного пути снижения энергоемкости является поиск катализаторов процесса. Однако путь этот сложен и неоднозначен. Существует, тем не менее, другая возможность – использовать вторичные ресурсы в качестве источника эксергии для осуществления подогрева реагентов до технологически заданных температур [4]. Трудность, с которой мы сталкиваемся на этом пути - необходимость передачи теплоты от менее нагретого вещества (вода промывочная, конденсат, вода, нагреваемая в холодильнике за счет конденсации) к более (водяной пар), относительно легко решается с помощью тепловых насосов или других техически вполне разработанных способов, применение которых никак не влияет на суть технологи синтеза и, тем самым, позволяет получать продукт стандартного качества.
Литература:
1. Шаргут Я., Петеле Р. Эксергия. - М: Энергия,1968. - 287с.
2. Бродянский В.М., Фратшер В., Михалек К. Эксергетический метод и его применение. – М.: Энергоатомиздат
3. Сажин Б.С., Сажин В.Б. Научные основы техники сушки. - М.: Наука, 1997. – 448 с.