化学反应过程的物料衡算省公开课一等奖全国示范课微课金奖PPT课件.pptx

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例
甲苯催化加氢脱甲基制苯，主反应和副反应
主反应：
副反应：
以纯氢和纯甲苯为原料，进入反应器氢与甲苯之比为5:1（摩尔比）。甲苯单程转化率为80%，生成苯选择性为98%，未反应甲苯和产物苯作为产品物流输出体系，氢和甲烷循环。要求混合原料中甲烷含量小于10%，计算排放比及各物流组成。
第四节 化学反应过程物料衡算
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解：由题意画出物料流程图
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第四 化学反应过程物料衡算
说明：
（1）流程中物料流股各物质流量下标编号尽可能保持一致，下标相同表示同一个物质，这么能够防止列衡算式时出差错。本题中只有混合原料组成有已知数据，设其为基准后可先对反应器系统进行物料衡算。
（2）由题意要求混合原料中甲烷含量小于10%，取10%进行计算，这么计算得到排放量数据为最小值，实际排放时应稍稍大于此值。
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基准：进反应器混合原料：100
衡算体系：反应器
进料：由已知，
总物料： （1）
（2）
解（1）、（2）式得：
出料：
C6H5CH3剩下：
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第四节 化学反应过程物料衡算
生成C6H6：
CH4量：

H2量：
出料总量：
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第四节 化学反应过程物料衡算
反应器出口物料组成：

衡算体系：分离器
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第四节 化学反应过程物料衡算
则：

则：
由分流器特征，有： ，
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第四节 化学反应过程物料衡算
衡算体系：混合器
CH4平衡： （3）
C6H5CH3平衡： （4）
H2平衡： （5）
联立（4）、（5）、（6）式解得：
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计算结果汇总列表以下表
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