4) Определим Топт. Для различных х.

Соотношение dw(X,T)/dT=0, т.е. w=wmax

Х	Топт, К
0,6	817
0,7	813
0,8	803
0,9	771,1
0,95	733,5

5) на диаграмме Хравн. =f(T) строим ЛОТ

6) w=0,8wmax

Х	wmax	0,8wmax	Т
0,6	2,693	2,154	781	877
0,7	1,971	1,577	779	852
0,8	1,186	0,949	774	826
0,9	0,371	0,297	738	791
0,95	0,117	0,094	709	752

7) Определяем число слоев катализатора и на диаграмме х-т строим температурный режим окисления

Тк = Тн+∆Тад*(Хк-Хн)

∆Тад=(Qp*a)/(ρ*Cp)

а=0,05,

где ∆Тад – величина адиабатического разогрева;

Qp – тепловой эффект реакции;

ρ – плотность смеси, кг/;

Ср – теплоемкость смеси, кДж/кг*К.

7.1.

ρсм=iyi= ρ(N2)y(N2) + ρ(SO2)y(SO2) + ρ(O2)y(O2) =1,25*0,804+2,93*0,05+1,429*0,146=1,36 кг/

7.2.

Срсм = Ср(N2)y(N2) + Ср(SO2)y(SO2) + Ср(O2)y(O2) =31,27*0,804+51,21*0,05+33,55*0,146=32,6 Дж/моль*К.

Ср= a + bT + c/

Ср(N2)= 27,88 + 4,27**793 = 31,27 Дж/моль*К.

Ср(O2)= 31,46 + 3,39**793 - = 33,55 Дж/моль*К.

Ср(SO2)= 46,19 + 7,87**793 - = 51,21 Дж/моль*К.

М(N2) = 28 кг/кмоль

М(O2) = 32 кг/кмоль

М(SO2) = 64 кг/кмоль

7.3. Тепловой эффект химической реакции

SO2 + O2 → SO3

∆= ∆298 + dТ

∆298 = f(SO3) - f(SO2) - f(O2) = - 395,85 – (-296,9) – 0 = = -98,95 кДж/моль

dТ = (∆ a +∆ bT +∆ c/) dТ = ∆ a(Т-) + ∆ b/2() - ∆ c( ) = -12,67*(793-298) + (0,49*)/2*() + 4,9*= = - 7165,7 Дж/моль

∆ a = 64,98 – 46,19 – 31,46 = -12,67

∆ b = (11,75 – 7,87 – 3,39)*= 0,49*

∆ c = (-16,37 + 7,70 + 3,77)*= -4,9*

∆793 = -98950 – 7165,7 = -106115,7 Дж/моль

Qp = -∆Н

∆Тад = = 163 К

Нижней предельный температурой является температура зажигания катализатора.

а) реактор адиабатический с неподвижными слоями катализатора

Тк = Тн + ∆Тад*(Хк - Хн)

Тк = 713 + 163*(0,55-0) Тк = 802,65 К

Тк = 713 + 163*(0,59-0) Тк = 809,17 К

8) Определить по графику значение степеней превращения и температуры на входе и выходе каждого слоя катализатора

Слой	Хн	Хк	Тн	Тк	τ, с
1	0	0,76	713	837	0,300
2	0,76	0,88	778	798	0,141
3	0,88	0,945	745	756	0,262
					∑ 0,703