Составьте тепловой баланс реактора для получения водорода каталитической конверсией метана. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по химии
Составьте тепловой баланс реактора для получения водорода каталитической конверсией метана

Составьте тепловой баланс реактора для получения водорода каталитической конверсией метана .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Составьте тепловой баланс реактора для получения водорода каталитической конверсией метана: СН4 + Н2О ↔ СО + 3Н2 – 206200 кДж. Расчет ведите на 1000 м3 водорода. Потери теплоты в окружающую среду – 6% от прихода теплоты. Соотношение СН4 : Н2О в исходной смеси 1 : 2. При расчете примите, что степень конверсии метана 100%. Температура поступающих в реактор реагентов 100°С, температура в зоне реакции 900°С. Теплоемкости в кДж/(кмоль·К): Ср(СН4) = 35,71 кДж/(кмоль·К); Ср(Н2О) = 33,61 кДж/(кмоль·К); Ср(СО) = 29,14 кДж/(кмоль·К); Ср(Н2) = 28,83 кДж/(кмоль·К).

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Количество моль водорода:
N(H2) = 1000/22,4 = 44,64 кмоль.
Количество теплоты, затраченное на прохождение реакции:
Q1= 44,64/3·206200 = -3068256 кДж
Количество теплоты приносимое с газами:
Q(CH4) = Ср(СН4)·n(СН4)·T = 35,71·44,64/3·373 = 198199,07 кДж
Q(Н2О) = Ср(СН4)·n(Н2О)·T = 33,61 ·44,64/3·2·373 = 373087,13 кДж
Q2 =198199,07 + 373087,13 = 571286,2 кДж
Приход теплоты:
Qприх = Q2 = 571286,2 кДж
Расход теплоты:
Потери тепла – 6% от прихода:
Q3 = 571286,2·0,06 = 34277,2 кДж
Теплота, уносимая газами из реактора:
Q(Н2О) = 33,61·44,64/3·1173 = 586637 кДж
Q(СО) = 29,14·44,64/3·1173 = 508616,6 кДж
Q(Н2) = 28,83·44,64·1173 = 1509617 кДж
Q4 = 586637 + 508616,6 + 1509617 = 2604871 кДж.
Теплота на нагрев реактора:
Q5 = Q4 + Q3 - Q1 - Qприх = 2604871 + 34277,2 + 3068256 - 571286,2 =5136118 кДж

Таблица 4

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу

Рассчитайте стандартную константу равновесия К0 химической реакции А при температуре 298 K и 5–6 температурах в диапазоне от Т-100 до Т+100

619 символов

Химия

Решение задач

По изотерме БЭТ адсорбции азота при 77 К рассчитайте удельную поверхность адсорбента

911 символов

Химия

Решение задач

Укажите химические связи в каждом из следующих веществ

573 символов

Химия

Решение задач

Закажи решение задач

Наш проект является банком работ по всем школьным и студенческим предметам. Если вы не хотите тратить время на написание работ по ненужным предметам или ищете шаблон для своей работы — он есть у нас.