化學反應過程的物料衡算方法--直接計算法_第1頁
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文檔簡介

1、江蘇高校品牌專業(yè)石油化工技術課程：化工工藝初級設計知識點：物料衡算方法-直接計算法方法介紹方法：利用反應物在反應過程中的消耗量和產物的生成量之間符合化學計量系數(shù)之比，來進行反應物消耗和生成物生成量之間的換算，以達到進行反應器的物料衡算的目的，這種方法就叫直接計算法。dDcCbBaAn a : b : c : d適用范圍適用：反應過程有明確的化學反應方程式，且反應過程比較簡單，沒有很多的副反應發(fā)生，并且已知條件比較充分的情況。這樣的計算比較簡便，不必按前面所介紹的方法列出物料衡算式。舉例:見下頁 例：甲醛由甲醇催化氧化制得，反應物和生成物均為氣態(tài)，氧化劑由空氣提供，且過量40%，現(xiàn)已知甲醇轉化率

2、為70%。試計算反應完成后離開反應器尾氣氣體混合物的摩爾組成。已知反應器中所發(fā)生的化學反應：舉例O(g)HHCHO(g)(g)O21OH(g)CH223解：由題意物料流程如圖所示反 應 器 CH3OH CH3OH HCHO H2O O2 N2 空 氣 （ 過 量 40%） 圖 4-20 例 4-11 流 程 圖 基準： 100mol的CH3OH理論需O2量： 100 0.5=50mol 由已知條件空氣過量40%，那么O2也過量40%，實際輸入O2量： 50 1.4=70mol 實際輸入的空氣量： 70 0.21=333.3mol 帶入的N2量： 333 .30.79=263.3mol 反 應

3、器 CH3OH CH3OH HCHO H2O O2 N2 空 氣 （ 過 量 40%） 圖 4-20 例 4-11 流 程 圖 O(g)HHCHO(g)(g)O21OH(g)CH223甲醇轉化率為70% 1 : 0.5 : 1 : 1 由已知CH3OH轉化率為70%，則反應掉了的CH3OH量離開反應器各組分的輸出量：剩余的 CH3OH 100-70=30mol生成的HCHO 70mol生成的H2O 70mol剩余的 O2 70- 700.5=35 mol 輸出的N2 263.3mol70mol70%100mol反 應 器 CH3OH CH3OH HCHO H2O O2 N2 空 氣 （ 過 量 40%） 圖 4-20 例 4-11 流 程 圖 O(g)HHCHO(g)(g)O21OH(g)CH223100mol n 1 : 0.5 : 1 : 1 n 70 : 35 : 70 : 7002 70,30mol70mol70mol35mol263.3molN2 263.3小結直接計算法介紹1直接計算法適用范圍2舉例

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