5万吨年苯乙烯氧化制苯甲醛工艺设计+精馏塔计算(16)
综上所述：
已知物质的热容为
水 17.99cal/(mol•K)
氢气 4.97cal/(mol•K)
氧气 7.02cal/(mol•K)
甲醇 19.50cal/(mol•K)
苯甲醛 48.75cal/(mol•K)
二甲基苯甲醇 61.3cal/(mol•K)
CHP 71.5cal/(mol•K)
苯乙烯 44.82cal/(mol•K)
α-甲基苯乙烯 34.67cal/(mol•K)
异丙苯 36.08cal/(mol•K)
4.3 反应焓的计算
已知△rHθm(T)=△rHθm(298)+ △r CP,mdt （4.3)
式中：△rHm----反应焓
△rHθ298 ----该气体在25℃下的标准生成热
4.3.1 氧化反应：
该反应在70℃下进行
在标准状态下该反应的反应焓变即为：
△rHθ298=△fHθ298（C7H6O）+△fHθ298（C9H12O）+△fHθ298（CH3OH)-△fHθ298（C8H8）-△fHθ298（C9H12O2)-△fHθ298（H2O）
=132.75+30.93-238.66+286-329.2-492.1
=-610.28kJ/mol
△rHθm(T)=△rHθm(298)+ △r CP,mdt
=-610.28+（48.75+61.3+19.5-44.82-71.5-17.99）×（70+273-298）×4.187×10-3
=-610.28-0.897
=-611.18kJ/mol
4.3.2 脱水反应
该反应在80℃下进行
在标准状态下该反应的反应焓变即为：
△rHθ298=△fHθ298（C9H10）+△fHθ298（H2O）-△fHθ298（C9H12O）
=307.82-286-30.93
=-9.11 kJ/mol
△rHθm(T)=△rHθm(298)+ △r CP,mdt
=-9.11+(17.99+34.67-61.3)×(80+273-298)×4.187×10-3
=-11.10 kJ/mol
4.3.3 加氢反应
该反应在100℃下进行
在标准状态下该反应的反应焓变即为：
△rHθ298=△fHθ298（C9H12）-△fHθ298（H2）-△fHθ298（C9H10）
=182.76-0-307.82
=-125.06 kJ/mol
△rHθm(T)=△rHθm(298)+ △r CP,mdt
=-125.06+(36.08-4.97-34.67)×(100+273-298)×4.187×10-3
=-126.18kJ/mol
4.3.4 氧化反应
该反应在110℃下进行
在标准状态下该反应的反应焓变即为：
△rHθ298=△fHθ298（C9H12O2）-△fHθ298（O2）-△fHθ298（C9H12）
=492.1-0-182.67
=309.43 kJ/mol
△rHθm(T)=△rHθm(298)+ △r CP,mdt
=309.43+(71.5-7.02-34.67)×(110+273-298)×4.187×10-3
=319.66kJ/mol
4.4 热量的计算
4.4.1 Q1的计算
室温下CHP与苯乙烯混合在催化剂Salen-2下所产生的热量设为Q1混合后进入第一个反应器进行氧化反应的进口温度为70℃
Q1（CHP）= =n CpddT
=118.33×71.5×（303-298）
=42302.975×103cal
=177073.985 kJ
Q1（H2O）= =n CpddT
=118.33×17.99×（303-298）
=10643.7835×103cal
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