在固定床绝热反应器中进行一氧化碳、水蒸气转化制H2的反应,反应器入口气体的组成和流量如下:
| 组分 | H2 | CO | CO2 | 02 | N2 | CH4 | H2O | 合计 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| kmol/h | 47.25 | 28.5 | 19.0 | 0.5 | 24.79 | 1.422 | 122.2 | 243.662 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
kJ/kmol CO,原料气中的O2全部与H2化合生成水,O2与H2化合生成水的反应在490℃下的反应热为
,反应气体入口温度为380℃,出口温度为490℃,CO转化反应方程式为
,O2和H2化合生成水的反应方程式为2H2+O2
[解析] 解:反应器入口气体在380-490℃的平均热容为35.84kJ/(kmol·K)。
由于已知490℃(反应器出口气体温度)的反应热,所以假设如下热力学途径计算过程的总焓变ΔH比较方便:
