Составьте тепловой баланс реактора синтеза этилового спирта. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по химии
Составьте тепловой баланс реактора синтеза этилового спирта

Составьте тепловой баланс реактора синтеза этилового спирта .pdf

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

Условие

Составьте тепловой баланс реактора синтеза этилового спирта, где протекает реакция СН2=СН2 + Н2О ↔ С2Н5ОН + 46090 кДж. Исходный газ имеет состав: 40% Н2О и 60% С2Н4, его объемный расход 2000 м3/ч, температура на входе 614 К, степень конверсии этилена 5%. Теплоемкость продуктов на входе и выходе одинакова и равна 27,1 кДж/кмоль·К. Побочные процессы и продукты не учитывать. Потери теплоты в окружающую среду равны 3% от прихода теплоты.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Мольная доля этилена в смеси:
φС2Н4=0,6/280,418+0,628=0,491
Находим объем С2Н4 в газовой смеси:
VС2Н4=0,491·2000=982 м3
Объем этанола:
VС2Н5ОН=0,05·VС2Н4=0,05·982=49,1 м3
Найдем объем смеси при н.у.:
VС2Н5ОН0=49,1·273614=20,91 м3
Количество моль этанола:
nС2Н5ОН = 20,91/22,4 = 0,933 кмоль
Количество теплоты выделяющееся в реакции:
Q1 = 933·46090 = 43001970 кДж
Физическая теплота газовой смеси:
Количество моль смеси:
nсмесь = 2000·273/(614·22,4) = 39,70 кмоль
Q2 = 39700 · 27,1 · 614 = 660584180 кДж/ч
Приход теплоты:
Qприход = 43001970 +660584180 = 703586150 кДж/ч
Принимаем теплоту в зоне реакции равную 641 К:
Расход теплоты:
1

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу