Здравствуйте, на Вашем форуме впервые, очень нуждаюсь в помощи, необходимо составить материальный баланс следующей реакции.
Условие задачи:
Составить материальный баланс реактора синтеза метанола производительностью 5000 м3 / ч свежего синтез-газа следующего состава: H2 - 84,2%; CO2 - 11,6%; N2 - 4,2%. Степень превращения в реакторе CO2 - 0,22.
Основная реакция:
CO2 + 3H2 -> CH3OH + H2O
Представляю своё решение, но на определенном этапе застопорился...
Решение:
Молярные массы:
CO2 - 44 г / моль
H2 - 2 г / моль
CH3OH - 32 г / моль
H2O - 18 г / моль
1. Производительность = 5000 м3 / ч
2. Объёмы исходных веществ поступающих в реактор:
CO2 = 5000 * 0,116 = 580 м3 / ч
H2 = 5000 * 0,842 = 4210 м3 / ч
N2 = 5000 * 0,042 = 210 м3 / ч
3. Объём CO2 , который прореагировал:
580*0,22 = 127,6 м3 / ч
Тогда объём не прореагировавшего CO2 будет равен:
580 - 127,6 = 452,4 м3 / ч
4. Принимаем мольное соотношение CO2 : H2 равным отношению их стехиометрических коэффициентов:
CO2 : H2 - 1:3
Тогда объём H2 , который прореагировал:
127,6 * 3 = 382,8 м3 / ч
А объём не прореагировавшего H2 будет равен:
4210 - 382,8 = 3827,2 м3 / ч
Далее мне необходимо определить объём продуктов реакции CH3OH и H2O , но я не имею представления как это сделать. Прошу помочь.
P.S.: Объём N2 остается без изменения после реакции.