Тепловые потери процессы

На рис. УП1-3 изображена схема выбросов в окружающую среду крупнотоннажным агрегатом производительностью 1360 т/сут. Крупнотоннажное производство аммиака дает следующие выбросы в окружающую среду 1) жидкие стоки, состоящие из конденсата, продуктов продувки систем охлаждения и промывки растворов 2) газовые выбросы, содержащие аммиак, диоксид углерода и другие газы 3) невосполнимые потерн низкопотенциальной энергии в системах воздушного и водяного охлаждения, которые сами по себе не оказывают заметного влияния на окружающую среду, однако приводят к косвенному увеличению расхода энергии на технологические процессы и увеличивают тепловые потери процессов, производящих энергию. [c.209]

Д) С 5 —тепловые потери в окружающую среду, которые вызываются теплопроводностью стенок аппарата, переходом тепловой энергии в лучистую и конвекцией. В основе подсчетов величины Qs лежат законы теплопередачи. Учение о теплопередаче составляет обширную область знания, которая при современном ее состоянии дает достаточно точные методы вычисления тепло-потерь. В большинстве случаев основные теплопотери в произ-водственных процессах происходят за счет теплопроводности стенок аппарата. Эти потери тепла подсчитываются по уравнениям [c.86]

Жидкость перетекает по насадочным телам предпочтительно в направлении к стенкам колонны, а не наоборот. В результате частичной конденсации паров, вызванной тепловыми потерями, процесс накопления жидкости у стенок колонны еще более усиливается. Этот вид неравномерности орошения называют пристеночным эффектом (см. разд. 4.8.1). [c.43]

Р еакторы для хлорирования в газовой фазе бывают трех основных типов (рис. 40). Общими для них являются защита стального корпуса (от действия высоких температур и коррозии) керамической футеровкой, а также автотермичность протекающего в них процесса. Последнее достигается тем, что выделяющееся при реакции тепло расходуют на нагревание смеси до нужной температуры и на потери в окружающую среду. При этом в зависимости от теплового баланса процесса приходится подавать реагенты в хлоратор холодными (при синтезе полихлоридов метана, когда тепловой эффект реакций очень велик) или предварительно подогретыми (при получении хлористого аллила). [c.120]

Из приведенной схемы следует, что даже в самом благоприятном случае работа, совершаемая системой над окружающей средой, меньше убыли ее внутренней энергии (энтальпии) на Q, т. е. на обесцененную часть энергии системы, которая является энергией, направленной на повышение тепловой энергии окружающей среды, т. е. тепловой потерей процесса. [c.86]

Из этой мощности только первая составляющая расходуется на проведение реакций, остальные являются тепловыми потерями процесса. Лишь при электролизе расплавленных солей часть теплоты, выделяющейся в электролите lUa, используется полезно, так как расходуется на расплавление загружаемых в электролизер солей. [c.329]

В действительном цикле имеются тепловые потери, процессы сжатия и расширения происходят не по изотерме, средняя температура газа при компримировании выше, чем температура охлаждающей воды Т , а средняя температура охлаждающего газа ниже Т . Отсюда Т"-- Т. [c.171]

На тонких угольных пластах нельзя получить горючего газа из-за больших тепловых потерь процесса. В этих условиях целесообразно разработать интенсивные методы подземного сжигания угля с последующей утилизацией физического тепла газов для получения горячей воды, пара или электрической энергии. [c.9]

Поскольку электролиз расплавов идет при отсутствии воды и при высокой температуре (за счет выделения джоулева тепла при прохождении постоянного тока через электролит), он имеет ряд особенностей сравнительно с электролизом водных растворов. Эти особенности влияют на технологический процесс в промышленности, а также и при проведении электролиза на лабораторной лю-дельной установке. При электролизе расплавов энергия электрического тока используется для расплавления электролита, разложения вещества и компенсации тепловых потерь. Процесс осуществляется в широком интервале температур от 310 до 1400° С. Нижний предел температуры ограничивается застыванием электролита или металла. Поэтому чтобы электролиз осуществлялся при более низких температурах, применяют сложные смеси, образующие легкоплавкие эвтектики. В итоге процесса металлы получаются преимущественно в расплавленном виде. [c.218]

Тепловые потери в окружающую среду состоят из тепловых потерь процесса конвекции и тепловых потерь прямого лучеиспускания [c.62]

Тепловые потери определяются по известным из инженерной химии формулам, однако поскольку они зависят от условий проведения процесса (потоков, материалов, толщины стенок, изоляции), в предварительном балансе используются ориентированные их значения, установленные по данным изучения аналогичных реализованных процессов. Подобные же ориентировочные значения принимаются для расходов электроэнергии (например, на перемешивание, транспорт и т. д.), которые тоже нужно учесть. Более точный [c.381]

Рациональное проведение процессов при высокой температуре. Проведение процессов при повышенной температуре сопряжено с потерями тепловой энергии в окружающую среду. Необходимость максимального снижения таких потерь вполне понятна, и обычно нужно добиваться того, чтобы температура внещней поверхности аппарата мало отличалась от температуры окружающей среды. Этого можно достигнуть применением соответствующей внещней изоляции или подачей холодных исходных веществ внутрь реактора через пространство, прилегающее к стенке аппарата. Иногда можно снизить тепловые потери, проводя процесс соответствующим образом. Например, если горячий газ транспортируется из удаленного источника и перед потреблением смещивается с холодным газом, то при желании уменьшить тепловые потери во время транспортирования выгоднее проводить смещение в месте отбора горячего газа (если, конечно, этому не препятствуют другие причины). Температура транспортируемых газов снижается, и, следовательно, уменьшаются тепловые потери. При передаче больших количеств горячих газов по трубопроводу можно сохранить скорость потока, но увеличить диаметр трубопровода, или не изменять этот диаметр, но повысить скорость потока. В первом случае возрастает [c.399]

В первом приближении тепловой эффект принимают равным 8,4 кДж/кг при повышении температуры размягчения окисляемого материала на 1 С (по КиШ) [13]. Точнее тепловой эффект реакции окисления рассчитывают по тепловому балансу промышленного аппарата, по теплотам сгорания сырья и продуктов процесса в лабораторных условиях с использованием закона Гесса, путем специальных исследований процесса окисления с учетом тепловых потерь или калориметрирования реактора. Практически оценка теплового эффекта по работе промышленного аппарата осложняется отсутствием точных, сведений о тепловых потерях. Недостаток метода оценки теплового эффекта по теплотам сгорания заключается- в том, что вследствие высоких значений, теплот сгорания нефтепродуктов (40 000—45 000 кДж/кг для гудронов и битумов) небольшая относительная ошибка в определении теплот сгорания вызывает значительную абсолютную ошибку в определении теплоты реакции, порядок цифр которой гораздо меньше (200—700 кДж/кг битума). Особенно велика эта ошибка, когда отклонения при определении теплот сгорания сырья и продукта оказываются с разными знаками. [c.46]

На рис. 82 представлены принципиальная схема и необходимое оборудование для процесса окисления в трубчатом реакторе. Сырье насосом подают в печь. Нагретое до температуры 180—240 °С око смешивается с рециркулятом и воздухом и поступает в реактор. На охлаждение реактора низконапорными вентиляторами подают воздух. Расход воздуха на обдув труб регулируют, открывая или закрывая заслонки на линии подачи воздуха, в зависимости от заданного температурного режима работы реактора, времени года и других факторов. Часто оказывается достаточным охлаждение реактора за счет тепловых потерь, т. е. при неработающих вентиляторах. Прореагировавшая в реакторе газожидкостная смесь направляется в испаритель-сепаратор фаз. Газы выводятся из верхней части испарителя, а жидкость откачивают с низа. Часть жидкости (в балансовом количестве) выводят из процесса как готовый про-дукт, другую, большую часть — рециркулируют. [c.130]

Практика работы нефтеперерабатывающих заводов показала, что при тщательной изоляции аппаратов и обвязывающих их трубопроводов тепловые потери относительно малы даже при суровом климате. Размещение большинства аппаратов на открытой площадке не нарушает нормального ведения технологического процесса и создает ряд удобств. В частности, облегчается выполнение требований техники безопасности и противопожарной профилактики, так как при неплотном соединении аппаратов и трубопроводов, находящихся внутри зданий, быстрее загазовывается помещение, что может вызвать взрыв или отравление, тогда как на открытом воздухе подобная опасность значительно меньше. [c.329]

К сопутствующим печным процессам относятся некоторые виды физических, химических, теплообменных и механических процессов внутри элементов печной системы и между ними. Эти процессы сопровождают осуществление основных печных процессов, являясь нецеленаправленными, а вынужденными и неизбежными, в большинстве случаев нежелательными. К ним относятся расширение и расплавление футеровки, аккумуляция ею теплоты, тепловые потери с отходящими продуктами и печной средой, химические взаимодействия между исходными материалами, печной средой и футеровкой и т. д. Подавление или сведение до минимума сопутствующих печных процессов — одна из основных задач при разработке печных систем и печных комплексов. [c.15]

Практически достижимой температурой называется температура горения топлива в реальных условиях. При определении ее значения учитываются тепловые потери в окружающую среду, длительность процесса горения, метод сжигания и другие факторы. Эта температура является основной расчетной и определяется из уравнения [c.152]

В этом отношении может показаться, что низкокалорийные газы имеют некоторое преимущество перед ЗПГ. С одной стороны, повышенная сложность установок для производства ЗПГ весьма часто приводит к большим потерям, к тому же синтез метана сопровождается образованием побочных продуктов, таких, как ароматические углеводороды и полукокс. С другой стороны, более высокий температурный уровень процессов получения низкокалорийных газов, если в них не предусмотрено сложное теплообменное оборудование для взаимной передачи тепла от печных продуктов и конечного газа, приводит к снижению коэффициента полезного действия, а образование, полукокса при термическом разложении может быть предотвращено при тщательной проработке конструкции подогревателя, что позволит избежать также дополнительных потерь тепла. Хотя в итоге высокотемпературные реформаторы и установки частичного окисления являются и менее сложными, чем оборудование для получения ЗПГ, требуемые капитальные затраты в обоих случаях одного порядка, особенно если их выразить в удельных капитальных затратах на единицу тепла. В действительности, как по тепловым потерям, так и по капитальным затратам технологические схемы производства низкокалорийных газов обладают незначительным преимуществом по сравнению с оборудованием для производства ЗПГ. [c.219]

При транспорте подогретых лсидкостей по трубопроводам (горячей воды по тепловым сетям, подогретой нефти по горячим трубопроводам и т.д.) актуальной остается проблема оценки величины тепловых потерь от трубопроводов в окружающую среду [1]. Имеющиеся на сегодняшний день решения не обеспечивают необходимую точность расчета, т.к. не учитывают осевой перенос теплоты, вызванный перемешиванием слоев жидкости с разной температурой. Такое явление наблюдается в ходе нестационарного процесса, характерного для горячей перекачки нефти. [c.166]

В работе также рассмотрены автомодельные рещения, полученные как для стационарного, так и для нестационарного процесса теплообмена в неизотермических трубопроводах с учетом осевой теплопроводности и возможности использования этих решений для оценки тепловых потерь неизотермического трубопровода. В работе предлагается для определения необходимых теплофизических характеристик использовать данные неста-ционарных исследований. [c.166]

Пример. Определить какое количество тепла выделяется при синтезе аммиака на 1 т продукта и насколько повысилась бы температура газа на выходе из слоя катализатора, если бы процесс проводился в адиабатических условиях. Синтез осуществляется при 300 атм, температура газа на входе 450° С, содержание аммиака в поступающей газовой смеси 4%, в выходящей — 16%. Потерями сиптез-газа на продувку и за счет растворения в жидком аммиаке, а также тепловыми потерями можно пренебречь. [c.218]

Футеровка прокалочной печи не только служит защитой металла корпуса от воздействия высоких температур, но и участвует в тепловой работе печи и снижает тепловые потери. При работе печи футеровка нагревается раскаленными газами до температур, превышающих температуру прокаливаемых коксов, и при каждом полном обороте барабана происходит контакт всей поверхности футеровки с загруженным материалом. В результате футеровка является теплообменным регенератором, передающим материалу излучением и теплопроводностью часть тепла, что ускоряет процесс прокаливания. [c.142]

Рассмотрим, насколько близки реальные условия сгорания газа к идеальным адиабатическим. Очевидно, что при установлении равновесия в продуктах сгорания Ть представляет максимальную температуру, которую могут иметь продукты реакции в отсутствие внешнего подогрева. Температура продуктов сгорания может быть меньше Ть, если имеются тепловые потери. Механизм тепловых потерь обусловливает как саму возможность процесса горения, так и характер его последствий — разрушающего действия. [c.14]

Процесс распространения пламени не связан с тепловыми потерями, хотя и сопровождается интенсивной теплопередачей. Теплоотвод из каждого сгорающего слоя при поджигании соседнего, еще не нагретого, скомпенсирован аналогичным количеством тепла, ранее полученным в поджигающем слое при его собственном поджигании. Дополнительное тепло поджигающего импульса не искажает стационарного режима горения, так как его роль в тепловом балансе все более уменьшается по мере увеличения количества сгоревшего газа. [c.14]

Пример. Определить температуру, до которой необходимо нагреть аммиачно-воздушную смесь, чтобы процесс окисления аммиака протекал автотермично. Температура контактирования 800° С, тепловые потери в окружающую среду составляют 4% от прихода тепла, температура нитрозных газов, поступающих в котел-утилизатор 800° С (контактный аппарат и котел-утилизатор смонтированы в виде единого агрегата). Состав аммиачно-воздушной смеси и нитроз ного газа взять из предыдущего примера. [c.239]

Для высокотемпературных эндотермических процессов коэффициент использования тепловой энергии не превышает 0,7, то есть до 30% энергии уходит с продуктами реакции в виде тепловых потерь. [c.63]

Статьями прихода и расхода в тепловом балансе являются тепловые эффекты реакций АЯ, теплоты фазовых переходов (во, теплосодержание веществ, участвующих в процессе ( г) теплота, подводимая в аппарат извне и выводимая из аппарата (Сз), тепловые потери ( 4) в данной технологической операции [c.89]

Если бы исследуемый процесс и выравнивание температуры в калориметре происходили мгновенно, то теплообмен со средой был бы равен нулю (д == 0). В реальных условиях иротекание процесса и выравнивание температуры требует времени, в течение которого калориметр получает от среды или отдает ей некоторое количество тепла д. Величину с/ не вычисляют, ио опыт проводят в калориметре так, ЧТ061.1 иа основании полученных данных можно было бы [и)1чис-лить изменение температуры Л/ (отличное от ЛГ) процесса, протекающего мгновенно без тепловых потерь. Это можно выполнить, если установить температуру калориметра на 1—2" ниже температуры воздуха в боксе. При такой разности температур скорость поступления тепла в калориметр от воздуха становится равной скорости отдачи тепла за счет испарения воды, находящейся в калориметрическом сосуде, что обеспечивает тепловое равновесие системы. [c.131]

Предпочтительность объединения в одну цепочку разных по конструкции и принципу работы окислительных реакторов можно показать на примере производства битумов на Сызран-ском НПЗ. Здесь окисление осуществляется последовательно в колонне, трубчатом реакторе и кубе (рис. 38). Использование колонны в начале технологической цепочки позволяет устранить затраты тепла на предварительный нагрев сырья. В колонне получают дорожный битум, часть которого откачивают в товарные емкости, а остальное количество, не охлаждая, направляют на окисление в трубчатый реактор. В трубчатом реакторе получают строительный битум четвертой марки, причем вследствие небольшой степени окисления нет необходимости в затратах энергии на обдув реактора охлаждающим воздухом охлаждение происходит за счет тепловых потерь. Полученный бптум в основном выводится из процесса как товарный продукт, а оставшаяся часть направляется в кубы пеоиодического действия для получения строительного бптума. Применение кубов здесь оправдывается, несмотря на плохое использование кислорода воздуха, получением малотоннажной продукции. [c.68]

Теплота экзотермических реакций исходных материалов может быть достаточной, меньше или больше, чем необходимо для осуществления термотехнологических процессов и компенсации тепловых потерь. Недостаток теплоты, выделяющейся при химических реакциях и физических превращениях, восполняется теплотой, получаемой в результате сжигания дополнительно вводимого в процесс топлива с окислителем. Избыток теплоты экзотермического источника отводится из термореактора и используется как вторичный энергоресурс. [c.52]

Обозначим Ql—тепло, отдаваемое теплоносителем илн отбираемое хладагентом Q2 — тепло, вносимое с реакционной массой Рз — тепловой эффект процесса — тепло, отводимое из аппарата с реакционной массой Ql, — тепло, расходуемое на нагревание материала аппарата (учитывается только для аппаратов периодического де11ствия) — потери. [c.90]

Пример . Состаипть материальный и тепловой расчет процесса нейтрализации в производстве аммиачно селитры. Концентрации исходной азотной кислоты 50% НМОз, аммиака 100% Л Нз, получаемого раствора 70% NH NOз. Начальные температуры азотной кислоты 30° С, аммиака 50° С. Потери аммиака и азотной кислоты 1 %. [c.435]

УП1-П. В примере У1П-6,б рассматривался процесс, при котором количество тепла, подводимого к первому реактору, в точности равнялось количеству тепла, отводимого из второго реактора. Это наводит на мысль об организации теплйобмена между обоими реакторами без подвода тепла извне при условии исключения тепловых потерь в окружающую среду. [c.236]

Поскольку мы ограничили себя анализом в теоретическом плане, необходимо сказать, что общий конечный эффект полностью заверщенного процесса превращения углеводородов в продукты сгорания (двуокись углерода, воду и азот) должен быть одинаковым во всех случаях независимо от состава промежуточных газообразных топлив преимущественно окиси углерода и водорода при производстве низкокалорийных газов и метана при производстве ЗПГ. Разница между сравниваемыми процессами должна быть определена лишь только за счет тщательной оценки тепловых потерь и учета образующихся негазообразных побочных продуктов. [c.219]

В приведенных здесь экспериментальных условиях имели место значительные тепловые потери, достигающие 50% при начальной концентрации SO2 1,7—3,5%. Однако, несмотря на это, удалось реализовать автотермичеюкий процесс при ДГад = 40 С. Для реакторов большой единичной мощности, когда удельные тепловые потери становятся пренебрежимо малыми, можно достигнуть автотер-мического процесса при еще более низких адиабатических разогревах. Действительно, в опытно-промышленных условиях (см. гл. 8) удалось осуществить автотермический процесс окисления диоксида серы при Сщ = 0,7% SO2, что соответствовало величине АТад = 21 С. [c.109]

Теплоотвод и критические условия воспламенения. Самовоспламенение горючей среды возможно только при определенных условиях. Процесс тепловыделения при реакции сопровождается теплоотводом от саморазогре-вающейся реагирующей среды в окружающее пространство. В случае предварительного нагревания реактора до определенной минимальной температуры самовоспламенения Гг, тепловыделение при реакции становится больше теплоотвода. Газ разогревается, и реакция ускоряется. В результате разница между скоростями тепловыделения и теплоотвода прогрессивно увеличивается, и происходит тепловой взрыв, практически с таким же разогревом, как и при адиабатической реакции, т. е. без тепловых потерь. Если температура, хотя бы немного меньше температуры самовоспламенения, тепловыделение и теплоотвод уравниваются уже при незначительном разогреве, и устанавливается режим медленной реакции с практически постоянной скоростью. [c.27]

Тоскольку теплоотвод в исходную горючую среду здесь не связан с тепловыми потерями, существуют два фактора, создающие такие потери теплоотвод в стенки сосуда, в котором происходит горение, и теплоотдача в бесконечное пространство излучением. Относительная роль тепловых потерь в обоих случаях возрастает с уменьшением скорости горения, так как при этом продолжительность процесса теплоотдачи от данного элемента нагретого газа больше. При определенном крити- [c.40]

Важнейшим следствием промышленного производства стало его влияние на природный энергетический баланс и на состояние окружающей среды. Потребление энергии человеком зависит от исторической ступени развития общества и непрерывно возрастает. Так, потребление энергии в Дж/сутки на человека составляло в первобытном обществе 8,4-10 , в обществе, использующем огонь и орудия труда 22,1-10 , в средние века 10,9-10 , в XX столетии 32,3-10 , в современном промышленноразвитом обществе 96,6-10 . Из этого количества энергии потребляют промышленное производство 39,5%, транспорт 27,4%, коммунальное хозяйство 28,7%, питание 4,4%. При этом на производство одной пищевой калории расходуется 23 энергетические калории. В настоящее время человечество потребляет в год 22,1-10 Дж энергии, что эквивалентно 7,5— 9,0-10 тонн условного топлива. Из них до 70% возвращается в окружающую среду в виде тепловых потерь, создавая излучение 9,5-10 Дж/см -сек, что, особенно в промышленных районах, сопоставимо с такими природными процессами как приливы (7,5-10 Дж/см -сек) и излучение солнца (13,5-10 Дж/ см -сек). [c.11]