题目
乙苯脱氢反应在一绝热式固定床反应器中进行。生产流程采用原料分离回收循环操作。某工厂生产中测得如下数据:原料乙苯的进料量为100kg/h,而反应器出口物料经分析得知其中乙苯的流量为46kg/h,产品苯乙烯的流量为48kg/h。假设分离回收中无损失,试计算反应过程转化率、选择率、单程摩尔收率和质量收率、总摩尔收率和质量收率及单耗等指标。
乙苯脱氢反应在一绝热式固定床反应器中进行。生产流程采用原料分离回收循环操作。某工厂生产中测得如下数据:原料乙苯的进料量为100kg/h,而反应器出口物料经分析得知其中乙苯的流量为46kg/h,产品苯乙烯的流量为48kg/h。假设分离回收中无损失,试计算反应过程转化率、选择率、单程摩尔收率和质量收率、总摩尔收率和质量收率及单耗等指标。
题目解答
答案
参考答案:
0.54,0.906,0.489,0.48,0.906,0.889,1.125
解析
步骤 1:计算乙苯的转化率
转化率是指反应物转化成产物的比例。计算公式为:转化率 = (原料进料量 - 反应器出口物料中原料量) / 原料进料量。将题目中的数据代入公式,可以计算出乙苯的转化率。
步骤 2:计算选择率
选择率是指反应物转化为目标产物的比例。计算公式为:选择率 = 目标产物的流量 / (原料进料量 - 反应器出口物料中原料量)。将题目中的数据代入公式,可以计算出选择率。
步骤 3:计算单程摩尔收率和质量收率
单程摩尔收率是指反应器出口物料中目标产物的摩尔数与原料进料摩尔数的比例。单程质量收率是指反应器出口物料中目标产物的质量与原料进料质量的比例。计算公式为:单程摩尔收率 = 目标产物的摩尔流量 / 原料进料摩尔流量,单程质量收率 = 目标产物的质量流量 / 原料进料质量流量。将题目中的数据代入公式,可以计算出单程摩尔收率和质量收率。
步骤 4:计算总摩尔收率和质量收率
总摩尔收率是指目标产物的摩尔数与原料进料摩尔数的比例。总质量收率是指目标产物的质量与原料进料质量的比例。计算公式为:总摩尔收率 = 目标产物的摩尔流量 / 原料进料摩尔流量,总质量收率 = 目标产物的质量流量 / 原料进料质量流量。将题目中的数据代入公式,可以计算出总摩尔收率和质量收率。
步骤 5:计算单耗
单耗是指生产单位目标产物所需的原料量。计算公式为:单耗 = 原料进料量 / 目标产物的流量。将题目中的数据代入公式,可以计算出单耗。
转化率是指反应物转化成产物的比例。计算公式为:转化率 = (原料进料量 - 反应器出口物料中原料量) / 原料进料量。将题目中的数据代入公式,可以计算出乙苯的转化率。
步骤 2:计算选择率
选择率是指反应物转化为目标产物的比例。计算公式为:选择率 = 目标产物的流量 / (原料进料量 - 反应器出口物料中原料量)。将题目中的数据代入公式,可以计算出选择率。
步骤 3:计算单程摩尔收率和质量收率
单程摩尔收率是指反应器出口物料中目标产物的摩尔数与原料进料摩尔数的比例。单程质量收率是指反应器出口物料中目标产物的质量与原料进料质量的比例。计算公式为:单程摩尔收率 = 目标产物的摩尔流量 / 原料进料摩尔流量,单程质量收率 = 目标产物的质量流量 / 原料进料质量流量。将题目中的数据代入公式,可以计算出单程摩尔收率和质量收率。
步骤 4:计算总摩尔收率和质量收率
总摩尔收率是指目标产物的摩尔数与原料进料摩尔数的比例。总质量收率是指目标产物的质量与原料进料质量的比例。计算公式为:总摩尔收率 = 目标产物的摩尔流量 / 原料进料摩尔流量,总质量收率 = 目标产物的质量流量 / 原料进料质量流量。将题目中的数据代入公式,可以计算出总摩尔收率和质量收率。
步骤 5:计算单耗
单耗是指生产单位目标产物所需的原料量。计算公式为:单耗 = 原料进料量 / 目标产物的流量。将题目中的数据代入公式,可以计算出单耗。