Условие задачи
Решение задачи по расчету реактора окисления диоксида серы.
Окисление диоксида серы проводят в адиабатическом реакторе полного смешения. Состав исходной смеси (об. доли): диоксид серы - 0,07, кислород - 0,13, триоксид серы - 0, остальное - азот. Изменение равновесной степени превращения диоксида серы от температуры реакционной смеси представлено в таблице:
Зависимость константы скорости от температуры:
Зависимость константы равновесия от температуры:
Кинетическое уравнение:
,
где PSO2, PSO3, PO2 - текущие парциальные давления диоксида серы, триоксида серы и кислорода.
Расход исходной газовой смеси 45000 м3/ч.
Температура на входе в реактор 620 K.
Давление в реакторе 2 атм.
Степень превращения диоксида серы составляет 0,85 от равновесного значения.
Рассчитать требуемый объѐм реактора, производительность по триоксиду серы и температуру на выходе из реактора.
Ответ
1. Рассчитываем конечную степень превращения диоксида серы используя данные таблицы:
Х = 0,85·0,73 = 0,62 .
2. Рассчитываем конечные мольные доли диоксида серы, триоксида серы и кислорода:
ZSO2 = 0,07 · 0,62 / (1 0,5 · 0,07 · 0,62) = 0,044 ;
ZO2 = (0,13 0,5 · 0,07 · 0,62) / (1 0,5 · 0,07 · 0,62) = 0,111 ;
ZSO3 = (0 + 0,07 · 0,62) / (1 0,5 · 0,07 · 0,62) = 0,044 .
3. Рассчитываем конечные парциальные давления компонентов:
PSO2 = 2 · 0,044 = 0,088;
PO2 = 2 · 0,111 = 0,222;
PSO3 = 2 · 0,044 = 0,088.
4. Рассчитываем и...
