乙烯氧化制环氧乙烷,其生产流程如图所示。已知新鲜原料中乙烯:空气=1:10,乙烯单程转化率为55%,吸收塔出口气体总量的65%循环返回反应器。计算总转化率、各流股物料量及排放物料W的组成。

admin2022-10-08  33

问题 乙烯氧化制环氧乙烷,其生产流程如图所示。已知新鲜原料中乙烯:空气=1:10,乙烯单程转化率为55%,吸收塔出口气体总量的65%循环返回反应器。计算总转化率、各流股物料量及排放物料W的组成。

选项

答案反应式[*] (1)以10mol新鲜原料中的C2H4为计算基准,则加入空气量为100mol,其中O2为21mol、N2为79mol。设MF中C2H4为x(mol),O2为y(mol)。 以结点A为衡算对象,由单程转化率和循环比得: 10+x(1-0.55)×65%=x x=14.134mol 反应生成的环氧乙烷的量: 55%x=0.55×14.134 x=7.774mol 反应器出口物料RP中C2H4剩余量: (14.134-7.774)mol=6.360mol 总转化率为: 7.774/10×100%=77.74% 反应掉的O2为: (0.5×7.774)mol=3.887mol 以结点A为衡算对象,对O2衡算得: 21+0.65(y-3.887)=y y=52.781mol 对N2作平衡,以整个系统为衡算对象,则:W中的N2为79mol 对N2作平衡,以结点B为衡算对象,则:S中的N2为79/0.35mol=225.71mol 各流股中组分(单位;mol)列于下表: [*]

解析
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