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文档简介
1、例5-2 物料衡算数据如表4-3所示。已知加入甲苯和浓硫酸的温度均为30oC，脱水器的排水温度为65oC，磺化液的出料温度为140oC，甲苯与硫酸的标准化学反应热为117.2kJmol-1(放热)，设备(包括磺化釜、回流冷凝器和脱水器，下同)升温所需的热量为1.3105kJ，设备表面向周围环境的散热量为6.2104kJ，回流冷凝器中冷却水移走的热量共9.8105kJ。试对甲苯磺化过程进行热量衡算。,5.4 Examples of Energy Balance,表4-3 甲苯磺化过程的物料平衡表,(2) Batch Operated Process,解：热量衡算目的:确定磺化过程中的补充加热量。
2、 衡算范围:甲苯磺化装置(包括磺化釜、回流冷凝器和脱水器等) 。,5.4 Examples of Energy Balance,有关热力学数据为：原料甲苯的定压比热为1.71 kJkg-1oC-1；98%硫酸的定压比热为1.47kJkg-1oC-1；磺化液的平均定压比热为1.59 kJkg-1oC-1；水的定压比热为4.18kJkg-1oC-1。,热量平衡方程式可表示为 取热量衡算的基准温度为25oC，则,5.4 Examples of Energy Balance,图5-1 甲苯磺化装置热量衡算示意图,反应中共加入98%浓硫酸的质量为1100kg，其中含水22kg。若以SO3计，98%硫酸的质量分率为80%。,5.4 Examples of Energy Balance,m=0.8,反应结束后,磺化液含硫酸35.2kg,水21.4kg。以SO3计,硫酸的质量分率为50.8%。则 所以,5.4 Examples of Energy Balance,反应消耗的甲苯量为979kg，则,5.4 Examples of Energy Balance,表5-2 甲苯
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