Оптимизация химико-технологических процессов органического синтеза. Бочкарев В.В - 46 стр.

UptoLike

Составители: 

46
C + CO
2
2CO, (III)
CO +3H
2
CH
4
+ H
2
O, (IV = -I + II)
CO
2
+ 4H
2
CH
4
+ 2H
2
O, (V = -2I + II + III)
CO + H
2
O CO
2
+ H
2
, (VI = I - III)
CH
4
+ CO
2
2CO + 2H
2
. (VII = III - II)
Из этих семи реакций только три независимы; выше показано, какие
комбинации реакций I-III позволяют получить реакции IV-VII. Поэтому при
термодинамическом анализе достаточно рассмотреть равновесие только
реакций I-III. Для расчета равновесного состава можно использовать метод,
описанный в [10].
Примем, что в исходной газовой смеси содержится 1 кмольH
2
O,
кмольCH
4
,
кмольCO
2
. Обозначим степень конверсии по реакции I через
X
1
; степень конверсии по реакции II - X
2
; степень конверсии по реакции III - X
3
.
Составим таблицу материального баланса (табл 2.1).
Таблица 2.1
Наименование
компонента
Исходная смесь, кмоль Равновесная смесь,
кмоль
CO
x
1
+ 2 X
3
H
2
x
1
- 2 X
2
CH
4
+ X
2
CO
2
- X
3
H
2
O
1 1 X
1
1+
+
1 +
+
+ X
1
+ X
3
- X
2
Константы равновесия реакций:
K
p p
p
p
CO H
H O
,1
2
2
; K
p
p
p
CH
H
,2
2
4
2
; K
p
p
p
CO
CO
,3
2
2
,
где p p
x x
x x x
CO o
 
1 3
1 2 3
2
1
;
p p
x x
x x x
H o
2
1 2
1 2 3
2
1
  
;
p p
x
x x x
CH o
4
2
1 2 3
1
 
;
p p
x
x x x
CO o
2
3
1 2 3
1
  
;
p p
x
x x x
H O o
2
1
1
1
1 2 3
  
;
p
o
- давление в аппарате, ата.
Nitro PDF Trial
www.nitropdf.com