Материальный баланс

Расходы по компонентам определяем с учетом их мольной массы (; ; ; ) и мольного объема при нормальных условиях (; остальные газы считаем идеальными и принимаем для них ).

При составлении материального баланса для каждого слоя используем следующие зависимости в соответствии со стехиометрическими соотношениями:

где - количество реагента, .

От массового расхода реагентов можно перейти к объемному расходу через плотность реагента. Поскольку все таблицы материального баланса составляют для нормальных условий, при пересчете единиц измерения расхода можно использовать плотность газа в нормальных условиях, рассчитываемую следующим образом:

.

Для каждого компонента в газовой смеси представляют также его мольную () или объемную концентрацию () с точностью не выше, чем до трех знаков: . Причем сумма их должна быть равна 1 или же соответственно. Если , то выбирают реагент с максимальным его содержанием в газовой смеси и его мольную долю «подгоняют» таким образом, чтобы выполнялось условие .

I

Переводим в → = ;

Находим :

→ ;

Через степень абсорбции находим фактическую массу :

на вход в контактный аппарат;

Находим объём и через процентные соотношения находим объёмы остальных газов участвующих на входе в КА, а через объемы можно найти массы газов:

—

→ ;

→

→

.

Далее объём и массу азота принимаем постоянными на входах и выходе.

II

Через степень превращения находим массу , участвующую на входе на 2-й слой:

;

;

По формуле окисления в находим массы газов, участвующих на входе на 2-й слой, а также и их объём:

→

→ →

;

→

;

Находим общий объем газов и их объёмные концентрации:

III

Через степень превращения находим массу , участвующую на выходе из контактного аппарата:

;

;

По формуле окисления в находим массы газов, участвующих на входе на 2-й слой, а также и их объём:

→

→ →

;

→

;

Находим общий объем газов и их объёмные концентрации:

Все результаты заносим в таблицу, считаем полные массы и объем на входах и выходе.

Материальный баланс контактного аппарата окисления