Окисление диоксида серы проводят в адиабатическом реакторе полного смешения. Состав исходной смеси (об.доли): диоксид серы – 0.07, кислород – 0.13, триоксид серы – 0, остальное азот. Изменение равновесной степени превращения диоксида серы от температуры реакционной смеси представлено в таблице: Р, Атм Равновесная степень превращения диоксида серы при температуре на входе в реактор, К 550 560 570 580 590 600 610 6620 630 640 650 1 0,701 0,686 0,672 0,657 0,642 0,627 0,612 0,597 0,583 0,568 0,553 2 0,73 0,717 0,703 0,688 0,674 0,66 0,645 0,631 0,616 0,602 0,587 3 0,748 0,734 0,72 0,707 0,693 0,679 0,664 0,65 0,636 0,622 0,607 (Решение → 28349)

Заказ №38761

Окисление диоксида серы проводят в адиабатическом реакторе полного смешения. Состав исходной смеси (об.доли): диоксид серы – 0.07, кислород – 0.13, триоксид серы – 0, остальное азот. Изменение равновесной степени превращения диоксида серы от температуры реакционной смеси представлено в таблице: Р, Атм Равновесная степень превращения диоксида серы при температуре на входе в реактор, К 550 560 570 580 590 600 610 6620 630 640 650 1 0,701 0,686 0,672 0,657 0,642 0,627 0,612 0,597 0,583 0,568 0,553 2 0,73 0,717 0,703 0,688 0,674 0,66 0,645 0,631 0,616 0,602 0,587 3 0,748 0,734 0,72 0,707 0,693 0,679 0,664 0,65 0,636 0,622 0,607 Зависимость константы скорости от температуры: К = 52·е 37000 8.31∙813 − 37000 8.31∙Т Зависимость константы равновесия от температуры: Кр = 10 4905 Т − 4.6455 Кинетическое уравнение: U = K· 𝑃(𝑂2)∙𝑃(𝑆𝑂2) 𝑃(𝑆𝑂2)+ 0.8∙𝑃(𝑆𝑂2) · (1 – 𝑃(𝑆𝑂3) 2 𝑃(𝑆𝑂2) 2∙𝑃(𝑂2)∙𝐾𝑝2 ) моль SO2/c·м 3 Где P(SO3), P(O2), P(SO2) – текущие парциальные давления триоксида серы, кислорода и диоксида серы. Расход исходной газовой смеси 45000 м3 /ч Температура на входе в реактор 560 К Давление в реакторе 3 атм Степень превращения диоксида серы составляет 0.85 от равновесного значения Рассчитать требуемй объём реактора, производительность по триоксиду серы и температуру на выходе из реактора. № Варианта Состав исходной смеси (мольные доли) Температура на входе в реактор, К Давление, атм Конечная степень превращения (доли от равновесного значения) Расход смеси, м³/ч | Диоксид серы SO2 | Кислород O2 | Триоксид серы SO3 | Азот N2 12 0,07 0,13 0 остальное 560 3 0,85 45000

Решение:

1. Рассчитываем конечную степень превращения диоксида серы, используя данные таблицы: Х = 0.85·0.734 = 0.624 2. Рассчитываем конечные мольные доли диоксида серы, триоксида серы и кислорода: ZSO2 = 0.07∙0.624 1−0.5∙0.07∙0.624 = 0.044 ZO2 = 0.13−0.5·0.07∙0.624 1−0.5∙0.07∙0.624 = 0.11 ZSO3 = 0+0.07∙0.624 1−0.5∙0.07∙0.624 = 0.044 3. Расчитываем конечные парциальные давления компонентов: P(SO2) = 3·0.044 = 0.132 P(O2) = 3·0.11 = 0.33 P(SO3) = 3·0.044 = 0.132 4. Рассчитываем изменение энтальпии реакционной смеси при температуре 298 К: ΔН°298 = 2·(-395.85) - 2·(-296.9) - 1·0 = -197.9 (кДж) 5. Определяем удельный тепловой эффект реакции в расчете на 1 моль диоксида серы: q = - −197.9 2 = 98.95 (кДж/моль SO2) число 2 показывает молекулярность вещества, относительно которого определяется удельный тепловой эффект реакции.

Окисление диоксида серы проводят в адиабатическом реакторе полного смешения. Состав исходной смеси (об.доли): диоксид серы – 0.07, кислород – 0.13, триоксид серы – 0, остальное азот. Изменение равновесной степени превращения диоксида серы от температуры реакционной смеси представлено в таблице: Р, Атм Равновесная степень превращения диоксида серы при температуре на входе в реактор, К 550 560 570 580 590 600 610 6620 630 640 650 1 0,701 0,686 0,672 0,657 0,642 0,627 0,612 0,597 0,583 0,568 0,553 2 0,73 0,717 0,703 0,688 0,674 0,66 0,645 0,631 0,616 0,602 0,587 3 0,748 0,734 0,72 0,707 0,693 0,679 0,664 0,65 0,636 0,622 0,607

Окисление диоксида серы проводят в адиабатическом реакторе полного смешения. Состав исходной смеси (об.доли): диоксид серы – 0.07, кислород – 0.13, триоксид серы – 0, остальное азот. Изменение равновесной степени превращения диоксида серы от температуры реакционной смеси представлено в таблице: Р, Атм Равновесная степень превращения диоксида серы при температуре на входе в реактор, К 550 560 570 580 590 600 610 6620 630 640 650 1 0,701 0,686 0,672 0,657 0,642 0,627 0,612 0,597 0,583 0,568 0,553 2 0,73 0,717 0,703 0,688 0,674 0,66 0,645 0,631 0,616 0,602 0,587 3 0,748 0,734 0,72 0,707 0,693 0,679 0,664 0,65 0,636 0,622 0,607

Окисление диоксида серы проводят в адиабатическом реакторе полного смешения. Состав исходной смеси (об.доли): диоксид серы – 0.07, кислород – 0.13, триоксид серы – 0, остальное азот. Изменение равновесной степени превращения диоксида серы от температуры реакционной смеси представлено в таблице: Р, Атм Равновесная степень превращения диоксида серы при температуре на входе в реактор, К 550 560 570 580 590 600 610 6620 630 640 650 1 0,701 0,686 0,672 0,657 0,642 0,627 0,612 0,597 0,583 0,568 0,553 2 0,73 0,717 0,703 0,688 0,674 0,66 0,645 0,631 0,616 0,602 0,587 3 0,748 0,734 0,72 0,707 0,693 0,679 0,664 0,65 0,636 0,622 0,607

Окисление диоксида серы проводят в адиабатическом реакторе полного смешения. Состав исходной смеси (об.доли): диоксид серы – 0.07, кислород – 0.13, триоксид серы – 0, остальное азот. Изменение равновесной степени превращения диоксида серы от температуры реакционной смеси представлено в таблице: Р, Атм Равновесная степень превращения диоксида серы при температуре на входе в реактор, К 550 560 570 580 590 600 610 6620 630 640 650 1 0,701 0,686 0,672 0,657 0,642 0,627 0,612 0,597 0,583 0,568 0,553 2 0,73 0,717 0,703 0,688 0,674 0,66 0,645 0,631 0,616 0,602 0,587 3 0,748 0,734 0,72 0,707 0,693 0,679 0,664 0,65 0,636 0,622 0,607

Окисление диоксида серы проводят в адиабатическом реакторе полного смешения. Состав исходной смеси (об.доли): диоксид серы – 0.07, кислород – 0.13, триоксид серы – 0, остальное азот. Изменение равновесной степени превращения диоксида серы от температуры реакционной смеси представлено в таблице: Р, Атм Равновесная степень превращения диоксида серы при температуре на входе в реактор, К 550 560 570 580 590 600 610 6620 630 640 650 1 0,701 0,686 0,672 0,657 0,642 0,627 0,612 0,597 0,583 0,568 0,553 2 0,73 0,717 0,703 0,688 0,674 0,66 0,645 0,631 0,616 0,602 0,587 3 0,748 0,734 0,72 0,707 0,693 0,679 0,664 0,65 0,636 0,622 0,607

Окисление диоксида серы проводят в адиабатическом реакторе полного смешения. Состав исходной смеси (об.доли): диоксид серы – 0.07, кислород – 0.13, триоксид серы – 0, остальное азот. Изменение равновесной степени превращения диоксида серы от температуры реакционной смеси представлено в таблице: Р, Атм Равновесная степень превращения диоксида серы при температуре на входе в реактор, К 550 560 570 580 590 600 610 6620 630 640 650 1 0,701 0,686 0,672 0,657 0,642 0,627 0,612 0,597 0,583 0,568 0,553 2 0,73 0,717 0,703 0,688 0,674 0,66 0,645 0,631 0,616 0,602 0,587 3 0,748 0,734 0,72 0,707 0,693 0,679 0,664 0,65 0,636 0,622 0,607

Окисление диоксида серы проводят в адиабатическом реакторе полного смешения. Состав исходной смеси (об.доли): диоксид серы – 0.07, кислород – 0.13, триоксид серы – 0, остальное азот. Изменение равновесной степени превращения диоксида серы от температуры реакционной смеси представлено в таблице: Р, Атм Равновесная степень превращения диоксида серы при температуре на входе в реактор, К 550 560 570 580 590 600 610 6620 630 640 650 1 0,701 0,686 0,672 0,657 0,642 0,627 0,612 0,597 0,583 0,568 0,553 2 0,73 0,717 0,703 0,688 0,674 0,66 0,645 0,631 0,616 0,602 0,587 3 0,748 0,734 0,72 0,707 0,693 0,679 0,664 0,65 0,636 0,622 0,607