Методика расчета степени окисления монооксида азота

Задача Рассчитаете степень окисления NO для следующих исходных данных: Расход нитрозного газа, нм³/ч; Окислительный объём, м³; Давление, атм; Температура, ºС; Конц-ция NO в нитрозном газе, %об;

Конц-ция О₂ в нитрозном газе, %об

Решение: рассчитываем левую часть нелинейного уравнения

,

где α – степень окисления NO, доли единицы; τ – время окисления, с; k – константа скорости р-ции, 1/(%об)²·с; а – половина начальной конц-ции NO в газе, %об; Р – общее давление газа, ат; γ=b/a – отношение конц-ции О₂ к половине конц-ции NO в газе.

Затем подбираем такое значение α, при котором правая часть будет равна левой части.

1) Вычислим время пребывания газа τ в окислительном объёме. Для этого необходимо вначале рассчитать расход газа с учётом реальных температуры и давления. Используем уравнение Клапейрона (уравнение объединённого газового закона):

, м³/ ч

Пересчитаем на м³/с: V/3600=м³/с; = окислительный объем (м³)/ расход газа (м³/с), с

2) k при 45ºС находим по таблице 1/(%об)²·с

3) а – половинная концентрация NO в газе %об

4) γ – отношение концентрации О₂ к половинной концентрации NO/

5) Считаем левую часть уравнения.

6) Определим приблизительное значение величины α, используя номограмму Каржавина.

7) Уточним величину α подстановкой α в правую часть ур-ния (14).

Подбираем α при которой наиболее близко правая часть к левой.