Оборудование для Вашей лаборатории

Наши партнеры:

Наши контакты:

тел./факс
(4812) 31-08-84,
(4812) 31-74-79,
(4812) 31-74-99.

Предыдущая Следующая

Кр=ПСр     или     Кр=Прр-                            (3.20)

i                                                  i

Концентрации компонентов можно записать в виде их зави­симости от степени превращения, используя уравнения (3.11), (3.12). Подставив их в (3.20), находим значения равновесной степени превращения и из (3.12) - количества всех компонен­тов. Для сложной схемы превращения число уравнений вида (3.20) будет равно числу независимых стехиометрических урав­нений.

Приведем пример расчета материального баланса в паровой конверсии метана, полагая, что в ней достигается равновесие. Протекают две реакции

СН4 + Н20 = СО + ЗН2; СО + Н20 = С02 + Н2.   (3.21)

Известны константы равновесия этих реакций - соответ­ственно Api и Кр2. Для материального баланса воспользуемся такими стехиометрическими уравнениями:

СН4 + Н20 = СО + ЗН2;  СН4 + 2Н20 = С02 + 4Н2. (3.22)

Второе из них получено сложением уравнений (3.21). При­своим индексы компонентам: 1 - СН4, 2 - Н20, 3 - Н2, 4 - СО, 5 - С02. Степени превращения СН4: по первому уравнению -Х\, по второму - х2; общая степень превращения метана х = ху + + х2. Исходная реакционная смесь состоит из СН4 и Н20 в ко­личестве Ny о и N2 о- В соответствии с (3.11) получим количества всех компонентов, выраженные через степени превращения метана хх и х2:

N\ = Ny о - Ny oxi - Ny o*2 = Ny o(l - xi - x2);

N2 = N2o- Nl0xx- 2Ny ox2 = N20- Ny 0(*i + 2x2);

W3 = Wy qx, + Щ 0*2 = /V, 0(3x, + 4x2);

N4 = Ny o^i;    Ns = Л^ ох2.

Общее число молей LN/ = N\ о (1 + 2xy + 2x2) + N2 0-Парциальные  давления   получим    из   (3.12)   и   (3.13).   На-

199


пример, для метана

N/      _        W10(l-x,-х2)

Рх=Р

LNj         7V10(1 + 2х, +2х2) + N20

l-xl-x2

= р

1 + К + 2xi + 2x2

Здесь использовано принятое обозначение соотношения "пар : газ" в исходной смеси К = N2 q/Ni о- Аналогично находят­ся все р/. В равновесии

v        P4PJ    ___________ Р2Х!(Зх1+2)3____________

Р\Р2     (1-Х! - х2)(Х - х, - 2х2)(1 + X + 2х, + х2Г

(3.23)


^р2 =


PsP-$       x2(3xi +4x2)

р4р2     x,(X-X! -2x2)


Заметим, что константы равновесия заданы для реакций (3.21), а количества компонентов получены из других стехио-метрических уравнений - (3.22). Из системы двух уравнений (3.23) определяем ху и х2. Полученная система уравнений не простая - выразив из второго уравнения системы х2 как функ­цию xj и подставив в первое, получим алгебраическое уравнение третьего порядка относительно х\. Применение ЭВМ, конечно, облегчает решение. Найдя х\ и х2, рассчитываем состав прореа­гировавшей смеси, потоки всех компонентов N/.


Предыдущая Следующая

Поиск по сайту

Литература

Доставка продукции:

ООО "Автотрейдинг"

Ж/Д перевозка (контейнера)

Собственный транспорт

Любая транспортная компания на Ваш выбор!

Последние материалы