На конверсию поступает 1000 м3/ч смеси углеводородов следующего состава (об. %): СН4 – 57,0, С2Н4 – 3,8, С2Н6 – 22,8, С3Н6 – 3,2, С3Н8 – 6,4, Н2 – 6,8. Степень превращения метана составляет 98,65 %, степень превращения СО – 39,91 %. Остальные углеводороды

Для решения задачи необходимо провести несколько шагов, чтобы определить соотношение «пар : газ» ...

Исходя из данных, у нас есть 1000 м³/ч смеси углеводородов с указанным составом:

• СН4 – 57,0%
• С2Н4 – 3,8%
• С2Н6 – 22,8%
• С3Н6 – 3,2%
• С3Н8 – 6,4%
• Н2 – 6,8%

Теперь рассчитаем объем каждого компонента в смеси:

• Объем СН4: $1000 \, \text{м}^3/ч \times 0,57 = 570 \, \text{м}^3/ч$
• Объем С2Н4: $1000 \, \text{м}^3/ч \times 0,038 = 38 \, \text{м}^3/ч$
• Объем С2Н6: $1000 \, \text{м}^3/ч \times 0,228 = 228 \, \text{м}^3/ч$
• Объем С3Н6: $1000 \, \text{м}^3/ч \times 0,032 = 32 \, \text{м}^3/ч$
• Объем С3Н8: $1000 \, \text{м}^3/ч \times 0,064 = 64 \, \text{м}^3/ч$
• Объем Н2: $1000 \, \text{м}^3/ч \times 0,068 = 68 \, \text{м}^3/ч$

Согласно условиям задачи, метан (СН4) имеет степень превращения 98,65%, а остальные углеводороды конвертируются полностью. Рассчитаем объемы после конверсии:

• Объем СН4 после конверсии:

  $$570 \, \text{м}^3/ч \times (1 - 0,9865) = 570 \, \text{м}^3/ч \times 0,0135 \approx 7,7 \, \text{м}^3/ч$$

• Объем С2Н4 после конверсии:

  $$38 \, \text{м}^3/ч \times (1 - 1) = 0 \, \text{м}^3/ч$$

• Объем С2Н6 после конверсии:

  $$228 \, \text{м}^3/ч \times (1 - 1) = 0 \, \text{м}^3/ч$$

• Объем С3Н6 после конверсии:

  $$32 \, \text{м}^3/ч \times (1 - 1) = 0 \, \text{м}^3/ч$$

• Объем С3Н8 после конверсии:

  $$64 \, \text{м}^3/ч \times (1 - 1) = 0 \, \text{м}^3/ч$$

• Объем Н2 после конверсии:

  $$68 \, \text{м}^3/ч \times (1 - 1) = 0 \, \text{м}^3/ч$$

Теперь мы можем определить общий объем газов после конверсии:

• Объем оставшегося СН4: 7,7 м³/ч
• Объем оставшихся углеводородов: 0 м³/ч (все конвертировались)
• Объем Н2: 0 м³/ч

Итак, общий объем газов после конверсии:

$$7,7 \, \text{м}^3/ч + 0 + 0 = 7,7 \, \text{м}^3/ч$$

Исходное соотношение «пар : газ» было 4:1, что означает, что на каждые 4 части пара приходилась 1 часть газа.

Объем пара в исходной смеси:

$$\text{Объем пара} = \frac{1000 \, \text{м}^3/ч}{5} \times 4 = 800 \, \text{м}^3/ч$$

Объем газа в исходной смеси:

$$\text{Объем газа} = \frac{1000 \, \text{м}^3/ч}{5} \times 1 = 200 \, \text{м}^3/ч$$

После конверсии у нас осталось 7,7 м³/ч газа, а объем пара остался 800 м³/ч.

Теперь можем рассчитать новое соотношение «пар : газ»:

$$\text{Соотношение пар : газ} = \frac{800 \, \text{м}^3/ч}{7,7 \, \text{м}^3/ч} \approx 103,9$$

Соотношение «пар : газ» после конверсии составляет примерно 103,9:1.