Составьте материальный баланс для окисления аммиака. 10000м3/ч поступает в реактор, аммиачно-воздушная смесь, где 9,5% аммиака. Степень окисления аммиака

28 мая 2025
Химия

Условие:

Составьте материальный баланс для окисления аммиака. 10000м³/ч поступает в реактор, аммиачно-воздушная смесь, где 9,5% аммиака. Степень окисления аммиака составляет 0,97, селективность по оксиду азота (II) составляет 0,95. Единственным побочным продуктом является азот.

Замечания: баланс должен сойтись, то есть масса веществ поступивших в аппарат должна быть равна массе веществ вышедших из аппарата; расчёт баланса вести на часовую производительность то есть 10000м³ аммиачно-воздушной смеси

Решение:

1) Уравнения реакций.

Основная реакция:

4NH₃ + 5O₂ = 4NO + 6H₂O (1)

М, кг/кмоль 17 32 30 18

Побочная реакция:

4NH₃ + 3O₂ = 2N₂ + 6H₂O (1)

М, кг/кмоль 17 32 28 18

2) Рассчитаем состав исходной смеси.

Расход исходной аммиачно-воздушной смеси 10000 м3/ч. Концентрация аммиака в этом потоке 9,5%. В задании нет указаний, какие это %, массовые или объемные. Поскольку речь идет о газовом потоке, то считаем, что проценты объемные. Тогда остальные 90,5% - это воздух. В воздухе содержится 21% об. кислорода и 79% об. азота. Следовательно, в смеси с азотом концен...