题目
76在绝热催化反应器中进行二氧化硫氧化反应入口温度为420℃入口气体中SO2.度为7%(mol);出口温度为590℃,出口气体中SO2含量为2.1%(mol),在化剂床层内A,B,C三点进行测定(1)(1)测得A点的温度为620℃,你认为正确吗?为什么?(2)(2)测得B点的转化率为80%你认为正确吗?为什么?(3)(3)测得C点的转化率为50%经再三检验结果正确无误估计一下C点的温度
76在绝热催化反应器中进行二氧化硫氧化反应入口温度为420℃入口气体中SO
2.度为7%(mol);出口温度为590℃,出口气体中SO2含量为2.1%(mol),在化剂床层内A,B,C三点进行测定(1)(1)测得A点的温度为620℃,你认为正确吗?为什么?(2)(2)测得B点的转化率为80%你认为正确吗?为什么?(3)(3)测得C点的转化率为50%经再三检验结果正确无误估计一下C点的温度
2.度为7%(mol);出口温度为590℃,出口气体中SO2含量为2.1%(mol),在化剂床层内A,B,C三点进行测定(1)(1)测得A点的温度为620℃,你认为正确吗?为什么?(2)(2)测得B点的转化率为80%你认为正确吗?为什么?(3)(3)测得C点的转化率为50%经再三检验结果正确无误估计一下C点的温度
题目解答
答案

解析
步骤 1:分析绝热床内的温度变化
绝热床内的温度是呈线性上升的,出口处温度最高,床内任一点温度不可能高于出口温度。因此,A点的温度为620℃是不可能的,因为出口温度为590℃,A点温度不可能高于出口温度。
步骤 2:计算出口处SO2的转化率
出口处SO2的转化率可以通过以下公式计算:
$$
\text{转化率} = \frac{\text{入口SO2浓度} - \text{出口SO2浓度}}{\text{入口SO2浓度}} \times 100\%
$$
代入数值:
$$
\text{转化率} = \frac{0.07 - 0.021}{0.07} \times 100\% = 70\%
$$
因此,床层内部任一点处转化率不可能高于70%,故B点转化率为80%是不可能的。
步骤 3:计算C点的温度
根据绝热床的温度变化公式:
$$
\Delta t = \lambda \Delta X_A
$$
其中,$\Delta t$是温度变化,$\lambda$是温度变化系数,$\Delta X_A$是转化率变化。已知入口温度为420℃,出口温度为590℃,出口转化率为70%,可以计算温度变化系数$\lambda$:
$$
590 - 420 = \lambda \times 0.7
$$
$$
\lambda = \frac{590 - 420}{0.7} = 242.86
$$
因此,C点的温度为:
$$
t = t_0 + \lambda \Delta X_A = 420 + 242.86 \times 0.5 = 541.43^{\circ}C
$$
绝热床内的温度是呈线性上升的,出口处温度最高,床内任一点温度不可能高于出口温度。因此,A点的温度为620℃是不可能的,因为出口温度为590℃,A点温度不可能高于出口温度。
步骤 2:计算出口处SO2的转化率
出口处SO2的转化率可以通过以下公式计算:
$$
\text{转化率} = \frac{\text{入口SO2浓度} - \text{出口SO2浓度}}{\text{入口SO2浓度}} \times 100\%
$$
代入数值:
$$
\text{转化率} = \frac{0.07 - 0.021}{0.07} \times 100\% = 70\%
$$
因此,床层内部任一点处转化率不可能高于70%,故B点转化率为80%是不可能的。
步骤 3:计算C点的温度
根据绝热床的温度变化公式:
$$
\Delta t = \lambda \Delta X_A
$$
其中,$\Delta t$是温度变化,$\lambda$是温度变化系数,$\Delta X_A$是转化率变化。已知入口温度为420℃,出口温度为590℃,出口转化率为70%,可以计算温度变化系数$\lambda$:
$$
590 - 420 = \lambda \times 0.7
$$
$$
\lambda = \frac{590 - 420}{0.7} = 242.86
$$
因此,C点的温度为:
$$
t = t_0 + \lambda \Delta X_A = 420 + 242.86 \times 0.5 = 541.43^{\circ}C
$$