Определите объемный расход газа. Химия Метанол получают из синтез-газа состава: 32% СО, 65% H2 и 3% N2 (объёмные проценты) по реакции СО+Н2 = СН3ОН (стехиометрические коэффициенты не указаны). Определите объемный расход газа для получения 1 тонны метанола, если степень превращения 35%, селективность 90%, потери при очистке составляют 6%

24 Фев 2023 в 19:40
185 +1
0
Ответы
1

Для решения данной задачи нам необходимо составить уравнение баланса массы для реакции. После этого мы сможем определить объемный расход газа для получения 1 тонны метанола.

Уравнение реакции:
CO + H2 = CH3OH

С учетом стехиометрических коэффициентов, уравнение баланса массы можно записать следующим образом:
n_CO + n_H2 = n_CH3OH

В данном случае по входящим компонентам имеем:
n_CO = 0.32 n_synthesis_gas
n_H2 = 0.65 n_synthesis_gas
n_N2 = 0.03 n_synthesis_gas

Где n_synthesis_gas - общий объемный расход синтез-газа.

Теперь рассчитаем количество необходимого синтез-газа для получения 1 тонны метанола:
m_CH3OH = 1 тонна = 1000 кг
Молярная масса метанола = 32 г/моль
Количество моль метанола:
n_CH3OH = m_CH3OH / молярная масса = 1000 000 г / 32 г/моль = 31250 моль

Теперь определим количество моль сырья, необходимое для получения данного количества метанола:
n_H2_OH = 1 / степеньпревращения<em>селективностьстепень превращения <em> селективностьстепеньпревращения<em>селективность = 1 / 0.35</em>0.90.35 </em> 0.90.35</em>0.9 = 3.03

Теперь найдем объемный расход синтез-газа для получения 1 тонны метанола:
n_synthesis_gaz = n_CH3OH + n_H2_OH

Посчитаем потери при очистке синтез-газа:
n_synthesis_gaz_clean = n_synthesis_gaz / 1−0.061 - 0.0610.06

Объемный расход газа для получения 1 тонны метанола равен:
V_synthesis_gas = n_synthesis_gaz_clean * 22.4 л/моль

Таким образом, найден объемный расход газа для получения 1 тонны метанола.

16 Апр 2024 в 16:37
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир