Условие задачи
В трубчатый реактор поступает в час 8000 м3 смеси этана с водяным паром в мольном соотношении 1,4:1. Тепловая напряженность 1 м2 площади поверхности труб радиантной секции 46 кВт, расход передаваемой теплоты 8900 кДж на 1кг образующегося этилена. Определить площадь поверхности теплообмена труб радиантной секции, если степень конверсии этана равна 76%, а селективность по этилену 69%.
Ответ
В реакторе протекает следующая химическая реакция:
Н3С-СН3Н2С=СН2+Н2
Для последующих расчетов используем значения молярных масс исходных веществ и продуктов реакции:
Мэтан=30 кг/кмоль;
Мэтилен=28 кг/кмоль.
Определяем мольный расход смеси на входе в реактор:
где 22,4 объем 1 кмоль газовой смеси при нормальных условиях (273 К, 101325 Па), м3.