КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Порядок расчета. В данном процессе статьями прихода являются: тепло, выделяющееся в результате протекания реакции, тепло исходных реагентов:В данном процессе статьями прихода являются: тепло, выделяющееся в результате протекания реакции, тепло исходных реагентов: Qприх = Q х. р + QСО + Q . Статьи расхода – тепло, уносимое продуктами и непрореагировавшими исходными веществами: Qрасх = Q + Q + Q Принимаем, что в реактор поступает 100 кмолей исходной газовой смеси, тогда nCO = 15 кмоль; n = 85 кмоль. Пусть х – степень превращения СО, тогда Q х. р = 15 × х × 111 × 103 = 1 665 000 × х кДж. Количество тепла, вносимое с реагентами, составляет QСО = 1,06 × 357 × 15 × 28 = 159 086 кДж; Q = 29,13 × 357 × 85 × 2 = 1 767 899 кДж. Исходя из того, что химическое количество СО на входе равно 15 кмолей, степень его превращения составляет х, химическое количество водорода, вступившего в реакцию, равно 30х. Состав газа на выходе следующий: nCO = 15 - 15 × х; n = 85 - 30 × х; n = 15 × х. Тогда количество тепла, уносимое из реактора, составит Q = 15 × (1 - х) × 1,07 × 397 × 28 = 169 984 × (1 - х); Q = (85 - 30 × х) × 29,17 × 2 × 397 = 23 160 × (85 - 30 × х); Q = 15 × х × 397 × 32 × 1,87 = 340 751 × х. Подставим все выражения для Q в уравнение теплового баланса: 159 086 + 1 767 899 + 1 665 000 × х = 169 984 × (1 - х) + + 23 160 × (85 - 30 × х) + 340 751 × х. Решив полученное уравнение, найдем x = 0,0646 » 6,46%.
Пример 10. При получении олеума содержащий SO3 газ с температурой 40°С орошается 20%-ным олеумом с температурой 40°С. Определить расход подаваемого на орошение олеума в кг/с при степени абсорбции SO3 50%, если теплота конденсации газообразного SO3 составляет 481,85 кДж/кг SO3, теплота растворения жидкого SO3 в 20%-ном олеуме – 23,25 кДж/моль SO3, температура уходящего газа равна 50°С, температура олеума на выходе - 55°С. Средняя удельная теплоемкость олеума составляет 1,34 кДж/(кг × К), газа – 1,42 кДж/(м3 × К). Потерями тепла пренебречь. Производительность аппарата по газу равна 2000 кмоль/ч. Состав газа, об. %: SO3 – 7,0; O2 – 10,0; N2 – 83,0.
|