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
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 = (进料量 - 出口量) / 进料量。这里,乙苯的进料量为100kg/h,出口量为46kg/h。
步骤 2:计算选择率
选择率是指生成目标产物的反应物与所有反应物的比例。计算公式为:选择率 = 目标产物的摩尔数 / 反应物的摩尔数。这里,目标产物苯乙烯的流量为48kg/h,反应物乙苯的流量为100kg/h。
步骤 3:计算单程摩尔收率和质量收率
单程摩尔收率是指在一次通过反应器后,目标产物的摩尔数与反应物的摩尔数的比例。单程质量收率是指在一次通过反应器后,目标产物的质量与反应物的质量的比例。这里,苯乙烯的流量为48kg/h,乙苯的进料量为100kg/h。
步骤 4:计算总摩尔收率和质量收率
总摩尔收率是指在所有通过反应器后,目标产物的摩尔数与反应物的摩尔数的比例。总质量收率是指在所有通过反应器后,目标产物的质量与反应物的质量的比例。这里,苯乙烯的流量为48kg/h,乙苯的进料量为100kg/h。
步骤 5:计算单耗
单耗是指生产单位产品所需的原料量。计算公式为:单耗 = 原料量 / 产品量。这里,乙苯的进料量为100kg/h,苯乙烯的流量为48kg/h。
转化率是指反应物转化成产物的比例。计算公式为:转化率 = (进料量 - 出口量) / 进料量。这里,乙苯的进料量为100kg/h,出口量为46kg/h。
步骤 2:计算选择率
选择率是指生成目标产物的反应物与所有反应物的比例。计算公式为:选择率 = 目标产物的摩尔数 / 反应物的摩尔数。这里,目标产物苯乙烯的流量为48kg/h,反应物乙苯的流量为100kg/h。
步骤 3:计算单程摩尔收率和质量收率
单程摩尔收率是指在一次通过反应器后,目标产物的摩尔数与反应物的摩尔数的比例。单程质量收率是指在一次通过反应器后,目标产物的质量与反应物的质量的比例。这里,苯乙烯的流量为48kg/h,乙苯的进料量为100kg/h。
步骤 4:计算总摩尔收率和质量收率
总摩尔收率是指在所有通过反应器后,目标产物的摩尔数与反应物的摩尔数的比例。总质量收率是指在所有通过反应器后,目标产物的质量与反应物的质量的比例。这里,苯乙烯的流量为48kg/h,乙苯的进料量为100kg/h。
步骤 5:计算单耗
单耗是指生产单位产品所需的原料量。计算公式为:单耗 = 原料量 / 产品量。这里,乙苯的进料量为100kg/h,苯乙烯的流量为48kg/h。