由直徑為3mm的多孔球形催化劑組成的等溫固定床,在其中進行一級不可逆反應(yīng),基于催化劑顆粒體積計算的反應(yīng)速率常數(shù)為0.8s-1,有效擴散系數(shù)為0.013cm2/s,當(dāng)床層高度為2m時,可達(dá)到所要求的轉(zhuǎn)化率。為了減小床層的壓力降,改用直徑為6mm的球形催化劑,其余條件均不變,流體在床層中流動均為層流,試計算: (1)催化劑床層高度; (2)床層壓力降減小的百分率。
多段冷激式氨合成塔的進塔原料氣組如下: (1)計算氨分解基(或稱無氨基)進塔原料氣組成: (2)若進第一段的原料氣溫度為407℃,求第一段的絕熱操作線方程,方程中的組成分別用氨的轉(zhuǎn)化率及氨含量來表示。反應(yīng)氣體的平均熱容按33.08 J/molK計算.反應(yīng)熱△Hr=-5358J/molNH3 (3)計算出口氨含量為10%時的床層出口溫度,按考慮反應(yīng)過程總摩爾數(shù)變化與忽略反應(yīng)過程總摩爾數(shù)變化兩種情況分別計算,并比較計算結(jié)果。
在絕熱催化反應(yīng)器中進行二氧化硫氧化反應(yīng),入口溫度為420℃,入口氣體中SO2濃度為7%(mol);出口溫度為590℃,出口氣體中SO2含量為2.1%(mol) ,在催化劑床層內(nèi)A,B,C三點進行測定。 (1)測得A點的溫度為620℃,你認(rèn)為正確嗎?為什么? (2)測得B點的轉(zhuǎn)化率為80%,你認(rèn)為正確嗎?為什么? (3)測得C點的轉(zhuǎn)化率為50%,經(jīng)再三檢驗結(jié)果正確無誤,估計一下C點的溫度。