|
|
|
Главная --> Справочник терминов Коэффициентов теплопроводности Большое влияние на степень превращения сырья в трубчатых печах оказывает конструкция реакционного змеевика, распределение температурного градиента по длине змеевика и скорость газового потока. Для создания наиболее благоприятных условий протекания реакций пиролиза температуру по длине змеевика постепенно повышают, а для достижения высоких коэффициентов теплопередачи в змеевиках поддерживают высокие скорости газовых потоков. За рубежом в промышленных условиях для змеевиков обычно применяют трубы диаметром 106 мм. Давление на выходе из змеевика поддерживается от 1,5 до 2,0 а/пи. 1 Приведенные коэффициенты—сомножители соответствующих значений коэффициентов теплопередачи для воды. Расчет теплообмена в топке можно разбить на два крупных этапа: I) вычисление обобщенных угловых коэффициентов излучения между зонами, коэффициентов теплопередачи через стенки труб и кладку печей, коэффициентов теплоотдачи соприкосновением меаду зонами, тепловыделение по длине факела и другие величины; 2) решение системы уравнений теплового баланса зон и нахождение распределения температур и тепловых потоков в радиационной камере. Большое влияние па степень превращения сырья в трубчатых мечах оказывает конструкция реакционного змеевика, распределение температурного градиента но длине змеевика и скорость. газового потока. Для создания наиболее благоприятных условий протекания реакций пиролиза температуру по длине змеевика постепенно повышают, а для достижения высоких коэффициентов теплопередачи в змеевиках поддерживают высокие скорости газовых потоков. За рубежом в промышленных условиях для змеевиков обычно применяют трубы диаметром .10(5 мм. Давление на выходе из змеевика поддерживается от 1,5 до 2,0 ати. В практике расчетов теплообменной аппаратуры часто используются опытные значения коэффициентов теплопередачи, данные экспериментальных исследований или данные практических наблюдении за работой теплообменной аппаратуры. Практически наблю- В табл. 3 приведены значения коэффициентов теплопередачи для аппаратуры газобензиновых заводов. Эти значения следует рассматривать как ориентировочные, поскольку коэффициенты теплопередачи зависят от скорости потоков, геометрических размеров трубок теплообменников и ряда других факторов, указанных выше. Соотношения коэффициентов теплопередачи гликолей и воды [25] Соотношения коэффициентов теплопередачи гликолей и воды Расчет коэффициентов теплопередачи в катализаторной коробке . . . 396 РАСЧЕТ КОЭФФИЦИЕНТОВ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ коэффициентов теплопередачи На такой же установке были проведены [34] опыты с тремя абсорбционными трубками в холодильнике-абсорбере (из карбейта, тантала и нержавеющей стали, внутренним диаметром соответственно 38, 25 и 22 мм) для исследования процесса получения 30—40%-ных растворов соляной кислоты. Были получены полные данные по описываемому процессу и выведено уравнение для расчета коэффициентов теплопередачи и абсорбции для холодиль- Теплоемкость нормального, пара- и ортоводорода при постоянном давлении (Ср°) и температурах от 10 до 33,1 °К сохраняет одно и то же значение, равное 4,968 ккал/(моль-град) [6'. Значения коэффициентов теплопроводности и абсолютной вязкости газообразного нормального водорода* при различных температурах приводятся в табл. 2 и 3. где к — тензор (второго ранга) коэффициентов теплопроводности, V — оператор Гамильтона; зависимость (1-77) называется законом теплопроводности Фурье. Конечно, если давление вызывает температурные переходы, Ср изменяется заметно: падает при застекловывании и сильно возрастает и затем снижается при кристаллизации. Таким образом, при переработке полимеров можно ожидать существенного влияния давления на Ср при температурах среды несколько выше Те и Тт, но не ниже этих температур. Для практических целей можно считать, что Ср от давления не зависит, медленно меняется при температурах ниже Tg и Тт и в расплаве (15—30 % на 100 °С), сильно возрастает при плавлении (в 5—10 раз) и скачкообразно возрастает приблизительно на 10 % при переходе через температуру стеклования. В табл. 5.1 для ряда промышленных полимеров приведены значения Ср при комнатной температуре, а также значения плотности, коэффициентов теплопроводности и термический коэффициент линейного расширения. Для определения коэффициентов тепло- и температуропроводности полимеров обычно применяются калориметрические методы. Выбор оптимального интервала рабочих температур позволяет исследовать полимеры как в твердом, так и в жидком (расплавленном) состояниях. Соответствующий интервал температур при определении коэффициентов теплопроводности составляет 293—500 К. Рис. 10.1. Зависимости значений коэффициентов теплопроводности Я от температуры для полиметилметакрилата (/) и полистирола (2) Рис. 10.2. Зависимости значений коэффициентов теплопроводности от температуры для полипарахлорстирола (/) и полиортохлорстирола (2) Рис. 10.3. Зависимости значений коэффициентов теплопроводности от температуры для полиформальдегида (/) и изотактического полипропилена (2) Рис. 10.4. Зависимости значений коэффициентов теплопроводности от температуры для полиэтилена высокой (/) и низкой (2) плотности С повышением температуры амплитуды колебаний атомов или частей молекул увеличиваются и достигают критической величины, определяемой расстоянием между соседними частицами, что приводит к плавлению полимерных кристаллов и исчезновению кристаллической фазы. При плавлении полимера резко увеличивается свободный объем и ослабевают связи между цепями, хотя подвижность макромолекул как целого остается незначительной из-за большого внутреннего трения. Уменьшение коэффициентов теплопроводности кристаллических полимеров может быть объяснено также увеличением рассеяния в них тепловых волн вследствие изменения параметров элементарной ячейки и ослаблением межмолекулярного взаимодействия, связанного с увеличением расстояния между цепями. Уменьшению К кристаллических полимеров с повышением температуры может способствовать и рассеяние структурных фононов на границах аморфных и кристаллических областей, на границах раздела кристаллов и на границах раздела сферолитов. Кроме того, с повышением температуры уменьшается длина свободного пробега фононов, что также может приводить к уменьшению К. Рис. 10.5. Зависимости значений коэффициентов теплопроводности от температуры для полиметилметакрилата при разных давлениях: Рис. 10.6. Зависимости значений коэффициентов теплопроводности от температуры для полиэтилена низкой плотности при разных давлениях:  Колебания температуры Количествах образуется Количествах содержится Количества эмульгатора Количества активатора Количества азотнокислого Карбонильных компонентов Количества гидроксильных Количества исходного |
- |
Навигация