Химия \ Химическая технология неорганических веществ

Система химически взаимодействующих реальных газов, страница 2

Анализ зависимости теплового эффекта химического превращения от технологических параметров Q= f (Т, Р) при С_0i = const

	Т	Q при Р=10	Q при Р=100	Q при Р=200	Q при Р=300	Q при Р=400	Q при Р=500	Q при Р=600
	200	-15767981056	-21072418816	-21729325056	-2,1993E+10	-2,2123E+10	-2,2186E+10	-2,2223E+10
Со=53%	400	-5407,42	-9262353408	-13796996096	-1,6207E+10	-1,7725E+10	-1,8769E+10	-1,9529E+10
	600	-5637,53	-5637,53	-1222095616	-3540268800	-5522512384	-7226600448	-8699774976

	Т	Q при Р=10	Q при Р=100	Q при Р=200	Q при Р=300	Q при Р=400	Q при Р=500	Q при Р=600
	200	-16061514752	-21466726400	-22137395200	-2,2406E+10	-2,2539E+10	-2,2604E+10	-2,2641E+10
Со=54%	400	-5509,44	-9452649472	-14058660864	-1,6509E+10	-1,8054E+10	-1,9118E+10	-1,9892E+10
	600	-5743,9	-5743,9	-1300212992	-3650164480	-5660298240	-7388937216	-8883813376

	Т	Q при Р=10	Q при Р=100	Q при Р=200	Q при Р=300	Q при Р=400	Q при Р=500	Q при Р=600
	200	-16350453760	-21859446784	-22544570368	-2,282E+10	-2,2955E+10	-2,3022E+10	-2,306E+10
Со=55%	400	-5611,47	-9638078464	-14315069440	-1,6806E+10	-1,8379E+10	-1,9462E+10	-2,025E+10
	600	-5850,26	-5850,26	-1375784064	-3756673536	-5794038784	-7546749952	-9062979584

	Т	Q при Р=10	Q при Р=100	Q при Р=200	Q при Р=300	Q при Р=400	Q при Р=500	Q при Р=600
	200	-1663436016	-22250364928	-22950744064	-2,3232E+10	-2,3371E+10	-2,3439E+10	-2,3478E+10
Со=56%	400	-5713,5	-9818292224	-14565743616	-1,7098E+10	-1,8698E+10	-1,9801E+10	-2,0605E+10
	600	-5956,63	-5956,63	-144680448	-3859584256	-5923488256	-7699734528	-9236916224

	Т	Q при Р=10	Q при Р=100	Q при Р=200	Q при Р=300	Q при Р=400	Q при Р=500	Q при Р=600
	200	-16912581632	-22639212544	-23355740160	-2,3644E+10	-3,2786E+10	-2,3855E+10	-2,3895E+10
Со=57%	400	-5815,52	-9992872960	-14810141696	-1,7384E+10	-1,9012E+10	-2,0135E+10	-2,0954E+10
	600	-6063	-6063	-1518751744	-3958688000	-6048356864	-7847549952	-9405244416

Рис. 4.1. Зависимость теплового эффекта реакции от Т, Р при С₀=53 % об.

Рис. 4.2. Зависимость теплового эффекта реакции от Т, Р при С₀=54 % об.

Рис. 4.3. Зависимость теплового эффекта реакции от Т, Р при С₀=55 % об.

Рис. 4.4. Зависимость теплового эффекта реакции от Т, Р при С₀=56 % об

Рис. 4.5. Зависимость теплового эффекта реакции от Т, Р при С₀=57 % об

На графиках рис. 4.1 – 4.5 видно, что с увеличением Т тепловой эффект реакции резко снижается (равновесие смещается в сторону эндотермической реакции, влево). Кривые при разных давлениях расположены правее и выше при увеличении Р, т.е. с ростом Р тепловой эффект реакции увеличивается при Т = const.( равновесие смещается вправо).

Проведем анализ зависимости равновесной степени превращения целевого компонента от основных технологических показателей процесса Х_р= f (Т, Р, С_0i).

	Т	х при Р=10	х при Р=100	х при Р=200	х при Р=300	х при Р=400	х при Р=500	х при Р=600
	200	70,2246	98,8485	96,7741	97,9473	98,5254	98,8095	98,9718
Со=53%	400	0	38,863	57,8894	68,0005	74,3702	78,7523	81,9411
	600	0	0	4,9184	14,2479	22,2255	29,0837	35,0126

	Т	х при Р=10	х при Р=100	х при Р=200	х при Р=300	х при Р=400	х при Р=500	х при Р=600
	200	70,2072	93,8341	96,7657	97,9417	98,5213	98,8062	98,96889
Со=54%	400	0	38,9269	57,895	67,9862	74,3484	78,7279	81,9162
	600	0	0	5,1359	14,4182	22,3582	29,1864	35,0911

	Т	х при Р=10	х при Р=100	х при Р=200	х при Р=300	х при Р=400	х при Р=500	х при Р=600
	200	70,1707	93,8135	96,7538	97,9339	98,5156	98,8015	98,9649
Со=55%	400	0	38,9689	57,879	67,9523	74,3089	78,6875	81,8768
	600	0	0	5,3356	14,5691	22,4704	29,2677	35,1479

	Т	х при Р=10	х при Р=100	х при Р=200	х при Р=300	х при Р=400	х при Р=500	х при Р=600
	200	70,1142	93,786	96,7381	97,9235	98,5081	98,7954	98,9595
Со=56%	400	0	38,9887	57,8409	67,8977	74,2506	78,63	81,8219
	600	0	0	5,5179	14,7009	22,5622	29,3278	35,1828

	Т	х при Р=10	х при Р=100	х при Р=200	х при Р=300	х при Р=400	х при Р=500	х при Р=600
	200	70,0364	93,7509	96,7181	97,9103	98,4985	98,7875	98,9527
Со=57%	400	0	38,9858	57,7796	67,8214	74,1721	78,5541	81,7503
	600	0	0	5,6833	14,8139	22,6336	29,3664	35,1955

Рис. 5 Зависимость равновесной степени превращения Н₂ от Т, Р и С₀.

Зависимость Х_р= f (Т, Р, С_0i) является одной из самых главных в химической технологии, т. к. она устанавливает максимально возможное извлечение целевых продуктов из перерабатываемого сырья. На графике рис. 5 видно, как одновременно влияют Т, Р и С₀. Повышение температуры тормозит процесс тем сильнее, чем ниже давление.

В результате проведения количественного автоматизированного анализа стехиометрических и термодинамических свойств химического реактора синтеза метанола получена количественная зависимость равновесной степени превращения целевого компонента от технологических параметров Х_р= f (Т, Р, С_0i).

1 2

Скачать файл