Расчет химического равновесия и термодинамический анализ реакционной системы

Проверка: , .

Выход продуктов на пропущенное сырье в расчете на пропилен рассчитывается по формуле: , в расчете на спирт: . Результаты представлены в табл. 2:

Таблица 2

Задание № 2

Решение:

Схема реакции представлена на рис. 1:

Рис. 1. Дегидрирование н-бутана.

Схема реактора представлена на рис. 2.

Рис. 2. Схема теплового баланса реактора

Тепло, входящее в реактор, определяется по формуле:

, (1) здесь:

,

,

- определено для Т = 800К из логарифмического полиномиального уравнения, полученного по табличным данным;

определено для Твх из логарифмического полиномиального уравнения для Ср н-пентана с помощью функции «Поиск решения» программы «Microsoft Excel»;

- для 1000К определено по табличным данным;

- определено для Твх из полиномиального уравнения для Ср воды с помощью функции «Поиск решения» программы «Microsoft Excel»;

, ,

С помощью функции «Поиск решения» программы «Microsoft Excel» методом наименьших квадратов определено значение Твх = 966К.

Энтальпия реакции при данной Твх:

Теплота реакции определяется величиной энтальпии реакции, массового расхода реагента, степенью конверсии реагента.

Рассмотрим, когда степень конверсии .

,

Согласно уравнению теплового баланса:

Здесь: ,

- определено для Твых из логарифмического полиномиального уравнения с помощью функции «Поиск решения» программы «Microsoft Excel»;

,

- определено для Твых из логарифмического полиномиального уравнения для Ср н-бутана с помощью функции «Поиск решения» программы «Microsoft Excel»;