5万吨年苯乙烯氧化制苯甲醛工艺设计+精馏塔计算(18)
所以V=9107.05+17396.79+2131.83=28635.67 L/h
由于反应空速SV=1/15h-1
可得氧化反应反应器容积V1（氧化）=V÷SV=28635.67/（1/15）=429535.05L
因此，在实际操作的条件下，需要的反应器的体积为1.5×429535.05=644302.575L
4.6 反应釜的体积设计
4.6.1 氧化反应的反应器
反应器内径10000，壁厚24
内径10000mm
所以 该反应釜的实际半径：10000/2=5000mm
因为V=πr2•h （4.4）
式中，V—反应釜的体积（L）
r—反应釜的半径（mm）
h—反应釜的高度（mm）
644302.575×106=3.14×50002×h
h=8207.7mm
所以，该反应釜的高度为8207.7mm
4.7 设备向四周散失的热量[15]
• • • (J) （4.5）
式中 —设备散热面积（m2）；
—散热表面向周围介质的联合给热系数（W/m2•℃）；
—器壁向四周散热的表面温度（℃）；
—周围介质温度（℃）；
—过程的持续时间（s）。
联合给热系数 的计算：空气沿粗糙壁面作强对流，当空气速度 5 m/s时， =5.3+3.6 ；当空气速度 5 m/s时， =6.7 。
4.7.1 氧化反应的反应器设备散热
联合给热系数 =5.3+3.6×5
=23.3（W/m2•℃）
表面积 F=2πr•h （4.6）
=2×3.14×0.5×13.6795
=42.95m2
根据已知条件， =23.3（W/m2•℃）
=70℃
=30℃
=2.5 h=9000s
F=42.95m2
=42.95×23.3×（70-30）×9000
=360264600J
=360264.6kJ
所以 （1）=360264.6kJ
4.8 消耗在设备各个部件及管道上的热量Q4
Q4=F •△t•
假设空气速度 为5m/s,则 =5.3+3.6×5=23.3
整个持续时间 =2.5×3600=9000s
消耗在加热设备各个部件上的面积F=257.91m2
各个部件向四周散热的表面温度△t=39.49℃
所以Q4=2136266.877kJ
4.9 热量衡算
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