Оптимальная температурная последовательность

R =

Где:

А = 0,0779

В = 0,1937

Т = 650-900К

Х = 0,8-0,99

Lg Кравн =

К-константа скорости реакции [1/(атм * сек)]:

1. Если Т<673К, то LgK = 21,9-

2. Если 673К <= Т => 803K, то LgК = 1,66-

3. Если Т > 803K, то К = 1,36

Для этого определим зависимость скорости реакции от температуры для 6 значений степени превращения (Х), выбранных в интервале от 0,8 до 0,99, установив интервал варьирования температуры 10 град.

Считаем по программе (делала сама) и получаем результат:

Построила зависимость r (T) для выбранных значений степени превращения и определила температуры Т (опт), соответствующие максимумам скорости (r мах) для каждого выбранного значения Х.

Х	R мах(1/с)	Т опт (К)
0,8	0,61587
0,83	0,49435
0,85	0,42030
0,87	0,34950
0,89	0,28206
0,9	0,24963

На диаграмму Х-Т вместе с равновесной линией Хравн (Т) наношу найденные значения Топт и строю линию оптимальных температур ЛОТ.

Чтобы точнее построить ЛОТ я беру Х = от 0,8 до 0,99 с шагом 0,01 и Т = 650-900К.

Пользуюсь программой лабораторного практикума по ОХТ.

Задаю:

Т = 650-900К

Х = 0,8-0,99

А = 0,0779

В = 0,1937

Р = 1 атм

И получаю значения:

Ограничиваю область протекания процесса окисления в реакторе величиной скорости реакции r = 0.8*r мах для каждого выбранного Х. Наношу их на диаграмму r – Т, определяю температуру, соответствующую r = 0.8*r мах.

1. R = 0.8 * 0.61587 = 0.4927

2. R = 0.8 * 0.49435 = 0.39548

3. R = 0.8 * 0.42030 = 0.33624

4. R = 0.8 * 0.34950 = 0.2796

5. R = 0.8 * 0.28206 = 0.2256

6. R = 0.8 * 0.24963 = 0.1997

Находим значения температур:

Т1	Т2

На диаграмме Х-Т изображаю температурный режим окисления в каталитическом реакторе. Для этого определим положение адиабаты, соответствующей разогреву в 1-ом слое катализатора, используя формулу:

Тад =

где: Qр – тепловой эффект реакции

А – концентрация SO2 = 0,0779

Cр – теплоемкость смеси

Qр = - Н

Н = - 101420 + (9,26*Т) = -101420 + (9,26*693) = -95*103 Дж/моль = -95 КДж/моль

Qp = 95 КДж/моль * 44,64 моль/м³ = 4240,8 КДж/м³

Ср = А_SO * Ср_SO +В_O * Cp_O + Y_N * Cp_N

Cp берем из справочника при Т = 500 С в КДж/м³*С

Ср = (0,0779 * 2,068) + (0,1937 * 1,403) + (0,7284 * 1,331) = 0,1611 + 0,2718+0,9695 = 1,4024 КДж/м³*С

Тад =

Чтобы построить адиабату использую программу лабораторного практикума с кафедры ОХТ.

Задаю:

Хн = 0

Хк = 0,99

Тн = 693К

Тх.г. = 473К

А = 0,0779

В = 0,1937

Р = 1 атм

Тад = 235,6

и получаю результат: