Условие задачи
Стирол получают дегидрированием этилбензола 6 двухступенчатом адиабатическом реакторе производительностью 15400 кг стирола в час. В реактор поступает парогазовая смесь с мольным соотношением водяной пар:этилбензол=17,5:1. В этих условиях степень конверсии этилбензола за один проход равна 60%, а селективность процесса 86%. Определить разность температур между верхним и нижним слоем катализатора в первой ступени реактора, если здесь образуется 48% всего получаемого стирола. Удельная теплоемкость парогазовой смеси 2,45 кДж/(кг*К), тепловой эффект процесса 1185 кДж на 1 кг превращенного этилбензола. Теплопотерями в реакторе пренебречь.
Ответ
В реакторе протекает следующая химическая реакция:
С6Н5-С2Н5С6Н5-СН=СН2+Н2
Для последующих расчетов используем значения молярных масс исходных веществ и продуктов реакции:
МЭБ=106 кг/кмоль;
Мс=104 кг/кмоль.
Определяем массовый поток этилбензола в парогазовой смеси на входе в реактор:
где Gc -производительность реактора по стиролу, кг/ч;...
