Оптимизация технологических процессов органического синтеза. Бочкарев В.В. - 136 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

136
Примем, что в исходной газовой смеси содержится 1 кмоль H
2
O,
кмоль CH
4
, кмоль CO
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 5.3).
Таблица 5.3
Таблица материального баланса газификации каменного угля
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
Сумма
1++ 1 + + + X
1
+ X
3
X
2
* В таблицу включены только газообразные компоненты.
Система уравнения, составленная из выражений для констант
равновесия реакций:
2
2
CO H
,1
H O
p
p p
K
p
; (5.36)
4
2
,2
2
H
p
p
K
p
; (5.37)
2
2
CO
,3
CO
p
p
K
p
, (5.38)
где
1 3
CO o
1 2 3
2
1
X X
p p
X X X
;
2
1 2
H o
1 2 3
2
1
X X
p p
X X X
;
4
2
CH o
1 2 3
1
X
p p
X X X
;
2
3
CO o
1 2 3
1
X
p p
X X X
;
2
1
H O o
1 2 3
1
1
X
p p
X X X
; p
o
- давление в аппарате, ата,
является достаточной для определения равновесных степеней конверсии
1 2 3
, ,
X X X
.
Расчет констант равновесия можно проводить по приближенным
уравнениям, справедливым для интервала температур 800 1200 К:
o
,1
lg =7,54 7120/
p
K T
,
o
,2
lg = 5,60+4600/
p
K T
,
o
,3
lg = 9,28 9000/
p
K T
.
Решение системы трех нелинейных уравнений (5.36 5.38) можно
провести каким-либо из описанных в литературе способами. Наиболее часто
для этой цели используют метод Ньютона-Рафсона. Ниже приведена
программа решения данного примера.
Алгоритм работы программы:
Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com)

Страницы