I. Cõn bằng nhiệt lượng của qỳa trỡnh sunpho húa
2. Nhiệt lượng do sản phẩm mang ra.
Q4 – Nhiệt lượng mất mỏt ra mụi trường, Kcal / h Q5 --Nhiệt do tỏc nhõn làm lạnh, Kcal / h
1. Nhiệt lượng do nguyờn liệu mang vào.
Q1 = G1. C1. T1 + G2. C2. T2
Trong đú
T1 là nhiệt độ đầu vào của hỗn hợp, bằng 250C. G1 là lượng C6H6 và G1 = 6813,99 (kg/h)
C1 là nhiệt dung riờng của C6H6 , C1 = 0,38 Kcal / kg.độ G2 là lượng H2SO4 , G2= 8842 (kg/h)
C2 là nhiệt dung riờng của H2SO4 ,C1 = 0,35 Kcal / kg.độ T2=T1
Vậy Q1 = 6813,99.0,38.25 + 8842.0,35.25
=142100,405 (Kcal/h) = 142100,405.4,187 = 594974,395 (kj/h)
2. Nhiệt lượng do sản phẩm mang ra.
+ Nhiệt lượng do C6H5SO3H mang ra
q1 = C1 . m1 . t1
C1- là nhiệt dung riệng của C6H5SO3H, Kcal / kg.độ t1- là nhiệt độ của sản phẩm ra, t1 = 150 0C
m1- lượng C6H5SO3H, m1 = 12720,58 (kg/h)
Nhiệt dung riờng của hợp chất C6H5SO3H được xỏc định như sau M .C =n1.C1 + n2.C2
M – khối lượng mol của hợp chất
C là nhiệt dung riờng của hợp chất húa học, J/kg.độ n1, n2 – số nguyờn tử cỏc nguyờn tố trong hợp chất đú
C1,C2 – Nhiệt dung riờntg của cỏc nguyờn tử tương ứng, J/ kg nguyờn tử.độ Tra bảng ta cú CC = 11700 J / kg nguyờn tử . độ CH = 18000 J / kg nguyờn tử . độ CS = 31000 J / kg nguyờn tử . độ CO = 25100 J / kg nguyờn tử . độ Thay vào ta cú 158. C = 6.11700 + 6.18000 + 31000 + 3.25100 C = 1800,633 ( J / kg.độ) Vậy q1 = 12720,58. 1800,633. 150 = 3435764419 (J/h) = 3435764,419 (kj/h)
+ Nhiệt lượng do H2O mang ra
q2 = C2 . m2 . t2
C2- là nhiệt dung riệng của H2O, Kcal / kg.độ t2- là nhiệt độ của H2O ra , t2 = 150 0C
m2- lượng H2O , m2 = 1496,99 (kg/h) C2 = 0,476 . 4,18 .103 J / kg.độ
q2 = 0,476 . 4,18 .103 . 150. 1496,99 = 446779659 (J/h) = 446779,659 (kj/h)
+ Nhiệt lượng do benzen dư mang ra
q3 = C3 . m3 . t3
Trong đú
C3- là nhiệt dung riệng của benzen, Kcal / kg.độ t3- là nhiệt độ của benzen , t3 = 150 0C
C3 = 0,38 . 4,18 .103 J / kg.độ
Q3 = 0,38 . 4,187.103 . 150. 130,828 = 31171,079. 103 (j/ h ) =31171,079 (kj/h)
+ Nhiệt lượng do H2SO4 dư mang ra
q4 = C4 . m4 . t4
Trong đú
C4- là nhiệt dung riệng của H2SO4 dư , Kcal / kg.độ t3- là nhiệt độ của H2SO4 , t4 = 150 0C
m4- lượng H2SO4 dư, m4 =569,72 (kg/h) C4 = 0,35 . 4,18 .103 J / kg.độ
q4 = 0,35 . 4,18 .103 . 150. 569,72 = 125025,054. 103 (J/h) =125025,054 (kj/h) Vậy tổng nhiệt lượng do sản phẩm mang ra là
Q3 = q1 + q2 + q3 + q4 = 3435764,419 + 446779,659 +31171,079 + 125025,054 =4038740,211 (kj/h) = 964590,449 (kcal/h)