Студопедия — Задача 2. На окисление сернистого ангидрида по реакции 2SO2 +O2 Û 2SO3+Q поступает N0 =500 кмоль/ч газовой смеси
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Задача 2. На окисление сернистого ангидрида по реакции 2SO2 +O2 Û 2SO3+Q поступает N0 =500 кмоль/ч газовой смеси






На окисление сернистого ангидрида по реакции 2SO2 +O2 Û 2SO3+Q поступает N0 =500 кмоль/ч газовой смеси, состоящей из четырех индивидуальных компонентов (мол. доли): nSO2=0, 15; nO2=0, 20; nSO3=0; nN2=0, 65. Степень превращения ХSO2 =0, 8. рассчитать материальный баланс процесса.

Решение

Решение выполняем в табличной форме по следующей схеме:

· Рассчитываем мольное и массовое количество компонентов в приходе:

Ni, 0 = N0× ni; mi, 0 = Ni, 0 × Mi;

· Рассчитываем количество компонентов, участвующих в химической реакции;

· Рассчитываем мольные и массовые количества компонентов в расходе.

Решение задачи приведено в табл. 1.6.

Таблица.1.6.

Таблица материального баланса

В-во Mi, кг/кмоль ПРИХОД реакция РАСХОД
ni, 0, кмоль/ч mi, 0, кг/ч ni ni, хр, кмоль/ч ni, кмоль/ч mi, кг/ч
SO2   500× 0, 15=75 75× 64=4800   75× 0, 8=60 75 -60=15 15× 64=960
О2   500× 0, 2=100 100× 32=3200   75× 0, 8× 1/2=30 100-30=70 70× 32=2240
SO3       -2 75× 0, 8× -2/2= = -60 0+60=60 60× 80=4800
N2   500× 0, 65=325 325× 28=9100       325× 28=9100
ВСЕГО            

При компьютерном расчете в среде пакета Excel оперируем адресами клеток:

· для заполнения столбца D: в клетку D3 вносим значение =$B$9*C3, а затем копируем это произведение в клетки D4: D6. В клетке D7 получаем значение суммы, используя значок автосуммы S;

· для заполнения столбца Е в клетку Е3 вносим произведение =D3*C3 и копируем его в клетки Е4: Е6. В клетке Е7 получаем значение суммы, используя значок автосуммы S;

· для заполнения столбца G: в клетку G3 вносим значение =$D$3*$B$10, в клетку G4 - =$D$3*$B$10* F4/F3, в клетку G5 - =$D$3*$B$10* F5/F3. В клетке G6 значение равно 0;

· для заполнения столбца Н в клетку Н3 вносим значение =D3-G3 и копируем его в клетки Н4: Н6. В клетке Н7 получаем значение суммы, используя значок автосуммы S;

· для заполнения столбца I в клетку I3 вносим произведение =H3*B3 и копируем его в клетки I4: I6. В клетке I7 получаем значение суммы, используя значок автосуммы S.

Решение с использованием программы EXCEL приведено в табл.1.7.

Таблица 1.7.

Расчет материального баланса с использованием программы EXCEL

Задача 3

На синтез аммиака по реакции N2+3H2 Û 2NH3 +Q поступает 50000 кг/ч газовой смеси, состоящей из четырех индивидуальных компонентов (мол. доли): nH2, 0 =0, 75, nN2, 0=0, 15, nNH3, 0 =0, 05, nCH4, 0=0, 05. Степень превращения водорода ХН2 - 0, 18. рассчитать материальный баланс процесса.

Решение

Исходный поток задан в массовых единицах, а его состав – в мольных долях. Для приведения размерностей состава и расхода к одним единицам измерения следует предпринять одно из следующих действий:

· рассчитать молярную массу смеси по формуле (1.6), а затем мольный расход смеси по формуле (1.8) либо

· пересчитать мольный состав потока в массовый по формуле (1.4).

В решении, представленном в табл. 1.8, реализован первый путь.

Ход расчета:

· По формуле (1.6) рассчитываем молярную массу смеси и получаем Мсм = 7, 35 кг/кмоль. При компьютерном расчете в клетку В12 вводим выражение: =С3*B3+C4*B4+C5*B5+C6*B6;

· По формуле (1.7) находим мольный расход смеси. При компьютерном расчете в клетку В13 вводим выражение =В9/В12. N0, см = 6802, 72109 кг/кмоль.

Далее решаем по схеме, приведенной в задаче 1.

Решение (с использованием пакета EXCEL) приведено в табл.1.8.

Таблица 1.8.

Расчет материального баланса с использованием программы Excel

Задача 4

На синтез аммиака по реакции N2+3H2 = 2NH3+Q поступает 50000 кмоль/ч газовой смеси, состоящей из четырех индивидуальных компонентов (масс. доли): gH2, 0=0, 15, gN2, 0 =0, 55, gNH3, 0 =0, 20; gCH4, 0=0, 10. Степень превращения водорода ХН2 - 0, 18. рассчитать материальный баланс процесса.

Решение

Исходный поток задан в мольных единицах, а его состав – в массовых долях. Следует пересчитать состав потока из массовых долей в мольные по формуле (1.5). Далее решать по схеме, приведенной в задаче 1.

Ход расчета:

1. Рассчитываем мольные доли компонентов потока (см. столбец D в таблице).

· в клетку D12 вводим выражение: =С3/B3+C4/B4+C5/B5+C6/B6 и получаем 0, 112658;

· в столбец D вводим формулы для расчета ni. В клетку D3: =С3/B3/$D$12; в клетку D4: =С4/B4/$D$12 и т.д.

Решение с использованием пакета EXCEL приведено в табл.1.9.

Таблица 1.9.

Расчет материального баланса с использованием программы Excel

1.6.4.Расчет материального баланса обратимых реакций, протекающих при смешении газовых потоков







Дата добавления: 2014-11-12; просмотров: 868. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Стресс-лимитирующие факторы Поскольку в каждом реализующем факторе общего адаптацион­ного синдрома при бесконтрольном его развитии заложена потенци­альная опасность появления патогенных преобразований...

ТЕОРИЯ ЗАЩИТНЫХ МЕХАНИЗМОВ ЛИЧНОСТИ В современной психологической литературе встречаются различные термины, касающиеся феноменов защиты...

Этические проблемы проведения экспериментов на человеке и животных В настоящее время четко определены новые подходы и требования к биомедицинским исследованиям...

Примеры задач для самостоятельного решения. 1.Спрос и предложение на обеды в студенческой столовой описываются уравнениями: QD = 2400 – 100P; QS = 1000 + 250P   1.Спрос и предложение на обеды в студенческой столовой описываются уравнениями: QD = 2400 – 100P; QS = 1000 + 250P...

Дизартрии у детей Выделение клинических форм дизартрии у детей является в большой степени условным, так как у них крайне редко бывают локальные поражения мозга, с которыми связаны четко определенные синдромы двигательных нарушений...

Педагогическая структура процесса социализации Характеризуя социализацию как педагогический процессе, следует рассмотреть ее основные компоненты: цель, содержание, средства, функции субъекта и объекта...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.008 сек.) русская версия | украинская версия