Занятие 6 Использование уравнений полного и неполного сгорания для оценки качества сгорания топлива

Рассчитать выход токсичных газов , и выбрать наиболее экологически чистые виды топлив из таблицы:

Топливо	Состав горючей массы
	С	Н	О	N	S
Древесина	51	6	42,6	0,5	–
Торф	58	6	33	2,5	–
Бурый уголь	64-77	4-6	15-25	1	0,5-7,5
Длиннопламенный	75-80	5-6	10-14	1,5	0,5-7
Тощий	88-90	4-4,5	3-4	1,5	1-3
Антрацит	90-93	2-4	2-4	1	0,5-2
Горючие сланцы	60-75	7-9	10-17	1	5-15
Мазут	86-88	10-10,5	0,5-0,8	0,5-0,8	0,5-3

Решение

Из уравнения полного сгорания определить количество RO₂:

(6.1)

(6.2)

Сделать аналогичное для уравнения неполного горения

(6.3)

А также найти содержание CO:

(6.4)

Значения избыточного содержания кислорода задаются в коэффициенте избытка воздуха

Занятие 7 Расчеты кинетики реакций

Определить зависимость константы равновесия от оптимальной температуры в реакции получения метанола и построить алгоритм рачета объема активной части (катализатора) реактора в зависимости от гидродинамического режима движения с условиями.

В реакции

(7.1)

cчитать, что лимитирующей стадией является адсорбция водорода на поверхности катализатора и поэтому скорость обратимой реакции записывается в виде

(7.2)

где - константы скорости прямой и обратной реакции с энериями активации Кдж/моль, Кдж/моль

Решение

Оптимальной температурой называется температура при которой скорость реакции (7.2) максимальна. Это подразумевает, что

(7.3)

Учитывая, что , то и и следовательно

и из (7.3) следует соотношение для константы равновесия

, где n - эмпирическая константа, которая определяется n=1/2 (поскольку ) и поэтому

(7.4)

Задаваясь концентрацией метанола – х (моль/л) при давлении P имеем

, , ,

где , - начальные концентрации СО и Н₂ и находим зависимость константы равновесия от концентрации . Температура находится по уравнению состояния при заданном объеме реактора. Строится кривая .