Оптимизация технологических процессов органического синтеза. Бочкарев В.В. - 135 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

135
Для последовательного алкилирования бензола этиленом
C
2
H
5
C
2
H
5
C
2
H
5
+
C
2
H
4
+
C
2
H
4
при 500
о
С и давлении 1 ата максимальное содержание в равновесной
смеси этилбензола 0,3324 мол. д. достигается при мольном отношении
этилен/бензол равном 1,0:1, а максимальное содержание в равновесной
смеси 1,4-диэтилбензола 0,0468 мол. д. достигается при мольном отно-
шении этилен/бензол равном 2,0:1.
При наличии в реакционной смеси веществ не участвующих в ре-
акциях (инертные компоненты), а также нескольких вторых реагентов,
зависимость равновесного содержания целевого продукта от соотноше-
ния исходных реагентов достаточно сложная. Для каждого конкретного
случая, в зависимости от поставленной задачи и исходных условий,
можно найти оптимальное соотношение исходных реагентов.
Пример 5.1. В реакторе кипящего слоя проводят газификацию
каменного угля смесью H
2
OCH
4
CO
2
при температуре 850
о
С и давлении
0.101325 МПа (1 ата). Найти соотношение CH
4
:H
2
O в исходной смеси, при
котором отношение Н
2
:СО в покидающем реактор газе равно 1,1:1.
Отношение CO
2
:H
2
O в исходной смеси равно 0,1:1. Считать, что
процесс конверсии в реакторе протекает до состояния равновесия.
Решение. При конверсии угля смесью газов, возможно протекание
следующих реакций:
C + H
2
O CO + H
2
,
(I)
C + 2H
2
CH
4
,
(II)
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,
рассмотренный выше.
Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com)

Страницы