如果质量组成的分析数据为:N2 81.5%、O2 16.5%、C2H4 2.0%,循环比(R/W)为3.0,计算新鲜原料中乙烯与空气的比例和单程转化率?(假设此反应系统中只发生乙烯氧化生成环氧乙烷的单一主反应)

admin2022-10-08  33

问题 如果质量组成的分析数据为:N2 81.5%、O2 16.5%、C2H4 2.0%,循环比(R/W)为3.0,计算新鲜原料中乙烯与空气的比例和单程转化率?(假设此反应系统中只发生乙烯氧化生成环氧乙烷的单一主反应)

选项

答案以100mol排放气(W)为计算基准 以整个系统为体系,由N2平衡得: [*] nair=(81.5/0.79)mol=103.16mol F中O2为:0.21nair=0.21×103.16mol=21.66mol 由于R、W、S、RP(不包括环氧乙烷)的组成相同.且R/W=3 所以nR=3W=300mol、nS=4W=400mol、nRP=4W=400mol(不包括环氧乙烷) 故RP中的O2为:400×0.1650mol=66mol 对A点进行O2衡算,则MF中O2为F中O2与R中的O2之和,即: (21.66+300×0.1650)mol=71.16mol 对反应器进行O2衡算,则反应掉的O2为:(71.16-66)mol=5.16mol 反应消耗的C2H4量:2×5.16mol=10.32mol 对反应器进行C2H4衡算:MF中C2H4量=RP中的C2H4量+反应器中消耗的C2H4量 故MF中C2H4量:(400×0.02+10.32)mol=18.32mol 对A点进行C2H4衡算:(18.32-300×0.02)mol=12.32mol 物料衡算结果(单位:mol)如下表所示: [*]

解析
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