Материальный баланс. Реактор. Стехиометрические уравнения с «массовыми» стехиометрическими коэффициентами.
Материальный баланс необходим при любых расчетах ТС, т.к. химический состав и количество многокомпонентной смеси позволяют определить почти все ее свойства, рассчитать количество каждого компонента и, следовательно, производительность, расход исходной смеси, количество отходов и многое другое.
Для расчета тепловых потоков также необходимы состав и количество материальных потоков.
При составлении материального баланса оперируют:
1.Общим количеством вещества (величиной потока) G:
2.Количеством компонентов в потоке Gi,
3.Концентрацией как долей компонентов в потоке g.
Поскольку состояния потоков меняются в элементах, рассмотрим различные типы элементов и составление для них материального баланса между входными и выходными потоками.
Реактор.
Реакционный элемент (реактор, реакторный узел) - это элемент, в котором протекает химическое превращение.
Изменение химического состава реагирующей смеси может описываться следующими способами:
- система стехиометрических уравнений;
-стехиометрические уравнения с «массовыми» стехиометрическими коэффициентами;
-суммарное (брутто-) стехиометрическое уравнение;
- в равновесные химические реакции.
Стехиометрические уравнения с «массовыми» стехиометрическими коэффициентами.
Это уравнения, где стехиометрические коэффициенты веществ умножены на мольную массу вещества.
Например, при «мольном» выражении стехиометрических коэффициентов окисление диоксида серы выглядит так:
|
|
|
Мольные массы S02 - 64, 02 - 32, SО3 - 80, и это же уравнение с «массовыми» стехиометрическими коэффициентами будет выглядеть так:
В такой записи очевиден материальный баланс: суммарная масса исходных веществ равна массе продукта.
Формулы (11)—(12), (14)—(15) также можно использовать с «массовыми» стехиометрическими коэффициентами. Естественно, что и другие переменные в них также имеют «массовую» размерность (количества веществ G, а не N, концентрации g, а не С и др.). Используя уравнение (11) с «массовыми» стехиометрическими коэффициентами fy, можно сразу получить массовый баланс в реакционном элементе.
Материальный баланс. Реактор. Суммарное (брутто-) стехиометрическое уравнение.
Материальный баланс необходим при любых расчетах ТС, т.к. химический состав и количество многокомпонентной смеси позволяют определить почти все ее свойства, рассчитать количество каждого компонента и, следовательно, производительность, расход исходной смеси, количество отходов и многое другое.
Для расчета тепловых потоков также необходимы состав и количество материальных потоков.
При составлении материального баланса оперируют:
|
|
|
1.Общим количеством вещества (величиной потока) G:
2.Количеством компонентов в потоке Gi,
3.Концентрацией как долей компонентов в потоке g.
Поскольку состояния потоков меняются в элементах, рассмотрим различные типы элементов и составление для них материального баланса между входными и выходными потоками.
Реактор
Реакционный элемент (реактор, реакторный узел) - это элемент, в котором протекает химическое превращение.
Изменение химического состава реагирующей смеси может описываться следующими способами:
- система стехиометрических уравнений;
-стехиометрические уравнения с «массовыми» стехиометрическими коэффициентами;
-суммарное (брутто-) стехиометрическое уравнение;
- в равновесные химические реакции.
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 915; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!