马后炮化工第1章物料能量平衡.ppt

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1、1物料平衡物料平衡一、基本衡算关系（衡算体、衡算基准）一、基本衡算关系（衡算体、衡算基准）1 总体质量衡算总体质量衡算2 组分质量衡算组分质量衡算3 元素质量衡算元素质量衡算2二、物料衡算基本方法二、物料衡算基本方法1 直接计算法直接计算法根据体系特性直接衡算，多用于简单体系根据体系特性直接衡算，多用于简单体系如：如：变换过程物料衡算变换过程物料衡算CO+H2=CO2+H2O 2 联系组分法联系组分法 以以总总量量不不发发生生变变化化的的物物质质/种种（惰惰性性组组分分）为为“桥桥梁梁”进行衡算，简单和复杂体系均适用进行衡算，简单和复杂体系均适用如如：变变换换过过程程CO+H2=CO2+H2O

2、以以N2为为联联系系组组分分的物料衡算的物料衡算 3 联合代数法联合代数法 处处理理多多个个未未知知变变量量或或多多个个联联系系方方程程式式的的情情况况。适适用于多过程的复杂化工体系用于多过程的复杂化工体系如：如：变化反应体系和水蒸汽平衡体系的联合物料衡算变化反应体系和水蒸汽平衡体系的联合物料衡算3三、衡算基准和衡算体的确定三、衡算基准和衡算体的确定衡算基准：衡算基准：间歇体系多以批量生产为基准；连续间歇体系多以批量生产为基准；连续体系多以单位时间处理量为基准；相对概念体系多以体系多以单位时间处理量为基准；相对概念体系多以方便计算为基准，如：方便计算为基准，如：100 kg，100 mol，1

3、00 Nm3等等衡算体的选取：衡算体的选取：以信息量最多、未知数最少的衡以信息量最多、未知数最少的衡算单元为首选衡算体，再逐步扩展至未知数较多或信算单元为首选衡算体，再逐步扩展至未知数较多或信息量较少的衡算单元，直至问题完全解决息量较少的衡算单元，直至问题完全解决四、衡算步骤四、衡算步骤（1）分析题设条件，画出物料衡算简图，确定）分析题设条件，画出物料衡算简图，确定衡算基准、分级及总体衡算体，标出已知信息衡算基准、分级及总体衡算体，标出已知信息（2）写出相关的化学反应方程式）写出相关的化学反应方程式（3）详细列出物料衡算式，进行计算）详细列出物料衡算式，进行计算（4）汇总列出计算结果（表或图）

4、汇总列出计算结果（表或图）4例例1 以以含含盐盐量量5.25%的的浓浓盐盐水水和和含含盐盐量量0.65%的的稀稀盐盐水水配配置置含含盐盐量量3.2%的的盐盐水水。问问，所所需需的的浓浓、稀稀盐盐水水量量下下述说法不正确的是哪些？（多选题）述说法不正确的是哪些？（多选题）（1）需浓盐水多；（）需浓盐水多；（2）需稀盐水多）需稀盐水多（3）浓稀盐水各半；（）浓稀盐水各半；（4）无法配置）无法配置解：解：属于相对概念衡算问题属于相对概念衡算问题设设配配置置含含盐盐量量3.2%的的盐盐水水需需要要的的浓浓稀稀盐盐水水的的量量分分别为别为x和和y。则以盐为衡算组分的质量衡算式可写为：。则以盐为衡算组分的

5、质量衡算式可写为：答案（答案（1）说法正确，依题设为错误答案）说法正确，依题设为错误答案答案答案(2)、(3)和和(4)说法不正确，依题设为正确答案说法不正确，依题设为正确答案5例例2 将将流流量量为为20 000kg/h、苯苯和和甲甲苯苯质质量量百百分分含含量量分分别别为为38%和和62的的混混合合液液，采采用用连连续续精精馏馏的的方方法法进进行行分分离离，要要求求馏馏出出物物中中苯苯的的回回收收率率达达到到97，塔塔釜釜液液中中苯苯的的残残留留量量不不高高于于2%。问问，下下列列关关于于塔塔顶顶馏馏出出物物中中苯苯的的摩尔百分数说法不正确的答案是哪些？（多选题）摩尔百分数说法不正确的答案是

6、哪些？（多选题）(1)98%；(2)87.5%；(3)85.72%；(4)84.95%解：解：属于简单过程物料衡算属于简单过程物料衡算 衡算体选取如右图衡算体选取如右图 衡算基准为塔入口流量衡算基准为塔入口流量 联合代数法联合代数法6三个方程，两个独立，任选两个联立求解得：三个方程，两个独立，任选两个联立求解得：塔顶物流：塔顶物流：D=8600kg/h,其中苯其中苯85.72%,甲苯甲苯14.28%塔底物流：塔底物流：W=11400kg/h，其中苯，其中苯2，甲苯，甲苯98 答案（答案（4）说法正确，依题设为错误答案）说法正确，依题设为错误答案答案答案(1)、(2)和和(3)说法不正确，依题设

7、为正确答案说法不正确，依题设为正确答案7例例3 精馏塔序列的计算（逐级衡算体扩展法）精馏塔序列的计算（逐级衡算体扩展法）求算下图所示的各流股的量及塔求算下图所示的各流股的量及塔2的入料组成的入料组成8解：解：属复杂过程物料衡算。选取两个衡算体：属复杂过程物料衡算。选取两个衡算体：I为总体为总体系衡算，系衡算，II为精馏塔为精馏塔2衡算衡算衡算体衡算体I衡算体衡算体II结果：结果：S2=520mol/h,S4=150mol/h,S5=330mol/h；S3=480mol/h,X3B=0.0125,X3T=0.5925,X3X=0.3959例例4 丙丙烷烷充充分分燃燃烧烧时时要要供供入入空空气气量

8、量为为理理论论量量的的125%，反反应应式式为为C3H8+5O2=3CO2+4H2O，问问下下列列每每1 000mol燃燃烧烧产产物物空空气气摩摩尔尔数数需需求求量量错错误误的的答答案案是是哪哪些些?（已已知每知每mol空气中含空气中含O2 0.21mol，含，含N2 0.79mol）(1)749.2；(2)937.0；(3)1686.6；(4)1324.7解法解法1 以以1mol丙烷为基丙烷为基准准准准直接计算：直接计算：直接计算：直接计算：需要氧气：需要氧气：需要氧气：需要氧气：1.251.25 5=6.25mol5=6.25mol需要空气：需要空气：需要空气：需要空气：6.25/0.21

9、=29.76mol6.25/0.21=29.76mol含含含含氮氮氮氮量量量量：29.7629.76 0.79=23.510.79=23.51molmol燃烧产物量计算燃烧产物量计算燃烧产物量计算燃烧产物量计算(化学反应式化学反应式化学反应式化学反应式):):OO2 2:6.25-5=1.25mol:6.25-5=1.25mol;N2:23.51mol;H2O:4mol;COO2 2:3mol10解解法法2 以以1 000mol燃燃烧烧产产物物为基为基准计算（联系组分法）准计算（联系组分法）准计算（联系组分法）准计算（联系组分法）（1 1）按按按按上上上上述述述述方方方方法法法法计计计计算算算

10、算每每每每燃燃燃燃烧烧烧烧1mol1mol丙丙丙丙烷烷烷烷得得得得到到到到的的的的燃燃燃燃烧烧烧烧产产产产物物物物量量量量为为为为31.7631.76molmol，氮氮氮氮 气气气气 含含含含 量量量量 为为为为 23.51/31.76=74.02%23.51/31.76=74.02%（2 2）需要的空气量计算：）需要的空气量计算：）需要的空气量计算：）需要的空气量计算：x x 79%=1000 79%=1000 74.02%74.02%x x=937.0 mol=937.0 mol。结果同上。结果同上。结果同上。结果同上。双基准，麻烦！双基准，麻烦！燃烧产物总燃烧产物总燃烧产物总燃烧产物总m

11、olmol数：数：数：数：1.251.2523.514331.76 mol所以，每所以，每1 000mol燃烧产物需要的空气摩尔数为：燃烧产物需要的空气摩尔数为：1000 (29.76/31.76)=937.0 mol答案（答案（答案（答案（2 2）说法正确，依题设为错误答案）说法正确，依题设为错误答案）说法正确，依题设为错误答案）说法正确，依题设为错误答案答案答案答案答案(1)(1)、(3)(3)和和和和(4)(4)说法不正确，依题设为正确答案说法不正确，依题设为正确答案说法不正确，依题设为正确答案说法不正确，依题设为正确答案11例例5 一一个个结结晶晶槽槽内内装装有有60oC的的NaHCO

12、3饱饱和和溶溶液液1000kg。将将此此溶溶液液冷冷却却至至20oC，若若在在冷冷却却过过程程中中进进料料溶溶液液的的水水有有5%蒸蒸发发掉掉，则则溶溶液液中中结结晶晶出出的的NaHCO3量量不不正正确确的的答答案案有有哪哪些些？已已知知NaHCO3在在20oC和和60oC的的水水中中溶溶解解度度分别为分别为9.6g/100gH2O和和16.4g/100gH2O。(1)54.66kg；(2)62.65kg；(3)67.66kg；(4)73.05kg解：解：（1 1）计算）计算）计算）计算基基准准准准:1000kg 60oC的的NaHCO3饱和溶液饱和溶液（2 2）未知数设定）未知数设定）未知数

13、设定）未知数设定结晶出的结晶出的结晶出的结晶出的NaHCO3为为x x kgkg，20oC的的NaHCO3饱和溶液量为饱和溶液量为y kg12（3）溶解度单位换算（）溶解度单位换算（g/100gH2Owt%）NaHCO3饱和溶液组成计算饱和溶液组成计算（4）物料衡算关联式）物料衡算关联式NaHCONaHCO3 3衡算：衡算：衡算：衡算：1000 1000 14.10%=14.10%=x x+y y 8.76%8.76%HH2 2OO衡衡衡衡算算算算：10001000 85.90%=100085.90%=1000 85.90%85.90%5%+5%+y y 91.24%91.24%联立求解得：联

14、立求解得：联立求解得：联立求解得：x x=62.65 kg;=62.65 kg;y y=894.4 kg=894.4 kg（5）结论）结论答案（答案（答案（答案（2 2）说法正确，依题设为错误答案）说法正确，依题设为错误答案）说法正确，依题设为错误答案）说法正确，依题设为错误答案答案答案答案答案(1)(1)、(3)(3)和和和和(4)(4)说法不正确，依题设为正确答案说法不正确，依题设为正确答案说法不正确，依题设为正确答案说法不正确，依题设为正确答案13能量平衡（显热、潜热、反应热、功等）能量平衡（显热、潜热、反应热、功等）（经常：物料衡算能量衡算）（经常：物料衡算能量衡算）例例6 采采用用1

15、00oC的的气气体体HCl和和25oC的的水水生生产产25oC、HCl质质量量百百分分含含量量为为25%的的HCl水水溶溶液液，产产量量为为1000kg/h。求生产过程的热效应。求生产过程的热效应。解：解：（1）基础数据）基础数据比热容：比热容：kJ/kgoC100oC HCl(g)0.815 25oC H2O(l)4.18425oC 25%HCl溶液溶液 2.86325%HCl溶液的溶解热为：溶液的溶解热为：65.23kJ/mol HCl14（2）衡算基准）衡算基准1000kg/h 25%HCl水水溶液，溶液，0oC（3）涉及热过程）涉及热过程原料原料原料原料HCl(g)和水带入热量：和水带

16、入热量：Q1产物产物25%HCl水溶液带出热量：水溶液带出热量：Q325%HCl溶液配制过程溶解热：溶液配制过程溶解热：QS（4）物物料料衡衡算算：生生产产1000kg/h 25%HCl水水溶溶液液需需要要的的HCl和和H2O量分别为：量分别为：HCl：1000 25%=250 kg/h，即，即6.849 kmol/hH2O：1000 75%=750 kg/h，即，即41.67 kmol/h15（5）热量衡算）热量衡算Q1=250 100 0.815 +750 25 4.184 =98825 kJ/hQ3=1000 25 2.863=71575 kJ/hQS=(6.849 1000)65.23

17、=446760 kJ热效应：热效应：Q2=Q3Q1QS=7157598825446760=-4.74 10105 5 kJ/h kJ/h（6）结论）结论生生产产过过程程每每小小时时需需从从吸吸收收装装置置中中移移出出4.74 105 kJ的热量的热量16例例7 萘萘空空气气氧氧化化制制苯苯酐酐，以以1mol原原料料萘萘计计的的物物料料衡衡算算结结果果为为：进进料料 萘萘1mol，空空气气50.1mol；出出料料 苯苯酐酐1mol，氧氧6mol，氮氮气气39.6mol，二二氧氧化化碳碳 2mol，H2O 2mol。液液态态萘萘入入口口温温度度为为200oC、空空气气入入口口温温度度为为30oC，

18、反反应应温温度度控控制制在在450oC，求求需需移移走走多多少少热热？各各物物质质标标准准生生 成成 自自 由由 焓焓 和和 平平 均均 比比 热热 见见 下下 表表，反反 应应 式式 为为：C10H10(g)+4.5O2=C8H4O3(g)+2CO2 +2H2O(g)萘萘萘萘(l)(l)苯酐苯酐苯酐苯酐(g)(g)COCO2 2HH2 2O(g)O(g)OO2 2N N2 2 HH2982980 087.387.3-373.3-373.3-393.5-393.5-241.8-241.8-kJ/molkJ/molC CP P0.260.260.230.230.040.040.040.040.0

19、30.03 0.030.03kJ/mol.KkJ/mol.K解：解：（1）计算过程设计）计算过程设计原料降温至原料降温至298K 298K下反应下反应 产物升温至产物升温至450oC17（2）衡算基准）衡算基准:298K，1mol萘萘（3）热量衡算）热量衡算:298K下的化学反应热下的化学反应热C10H10(g)+4.5O2=C8H4O3(g)+2CO2 +2H2O(g)HHR,298R,298o o=MMi i HHF,F,产物产物产物产物o o MMi i HHF,F,反应物反应物反应物反应物o o =(-373.34)=(-373.34)1+(-339.51)1+(-339.51)2+(

20、-241.81)2+(-241.81)2-87.32-87.3 =-1623.28 kJ/mol =-1623.28 kJ/mol萘萘萘萘原料带入热量原料带入热量原料带入热量原料带入热量 HH1 1=HH1,1,萘萘萘萘+HH1,1,空气空气空气空气 =0.26=0.26 (473-298)+0.03(473-298)+0.03 21%+0.0321%+0.03 79%79%50.150.1 (303-(303-298)298)=45.5 kJ+7.52 kJ=53.02 kJ =45.5 kJ+7.52 kJ=53.02 kJ18产物带出热量产物带出热量 HH2 2=HH2,2,苯酐苯酐苯酐

21、苯酐+HH2,2,氧气氧气氧气氧气+HH2,2,氮气氮气氮气氮气+HH2,2,二氧化碳二氧化碳二氧化碳二氧化碳+HH2,2,水蒸气水蒸气水蒸气水蒸气 =0.23=0.23 1+0.031+0.03 6+0.036+0.03 39.6+0.0439.6+0.04 2+0.042+0.04 2 2 (723-(723-298)298)=747.15 kJ =747.15 kJ需要移出热量需要移出热量需要移出热量需要移出热量 H=H=HHR,298R,298o o+HH2 2-HH1 1=-1623.28+747.15-53.02=-1623.28+747.15-53.02 =929.15 kJ/m

22、ol =929.15 kJ/mol萘萘萘萘19例例8（换换热热器器的的热热量量计计算算）某某化化工工厂厂计计划划利利用用废废气气的的废废热热生生产产蒸蒸气气。已已知知废废热热锅锅炉炉入入口口废废气气温温度度为为450oC，出出口口废废气气温温度度为为260oC，进进入入废废热热锅锅炉炉的的软软水水温温度度为为25oC，生生产产的的饱饱和和水水蒸蒸气气温温度度为为233.7oC，压压力力30MPa（绝绝压压）。废废气气的的平平均均比比热热为为32.5kJ/kmoloC。计算每计算每100 kmol废气可以产生的蒸汽量。废气可以产生的蒸汽量。解：解：废气的显热损失（废气的显热损失（Q损损）即为生产

23、蒸汽的供热量）即为生产蒸汽的供热量 查表查表/手册可知，手册可知，25oC水的焓值为水的焓值为104.6kJ/kg 233.7oC、30MPa饱和水蒸气的焓值为饱和水蒸气的焓值为2798.9kJ/kg 以以100 kmol废气为衡算基准废气为衡算基准Q损损=n废气废气cp,废气废气(t1,废气废气-t2,废气废气)=100 32.5(450-260)=617 500kJW水水=Q损损/(H蒸汽蒸汽-H水水）=617 500/(2798.9-104.6)=229kg汽汽汽汽化化化化每每每每kgkg水水水水蒸蒸蒸蒸气气气气需需需需要要要要的的的的热热热热量量量量也也也也可可可可以以以以用用用用显显

24、显显热热热热潜潜潜潜热热热热的的的的方方方方式式式式计算：计算：计算：计算：Q(kJ/kgQ(kJ/kg蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽)=c)=cp,p,水水水水(233.7-25)+H233.7oC水蒸发潜热水蒸发潜热 =2 694.3kJ/kg水蒸气水蒸气20物料衡算、能量衡算和化学反应综合题物料衡算、能量衡算和化学反应综合题例例9 氨氨氧氧化化反反应应4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)，标标准准反反应应热热为为-904.6kJ。已已知知反反应应器器入入口口条条件件为为：100 mol NH3/h、200 mol O2/h，25；反反应应器器出出口口条条件件为为：100 mol

25、NO/h，150 mol H2O/h，75 mol O2/h,300。计算反应器应当输入计算反应器应当输入/输出的热量。输出的热量。解：解：（1）衡算基准）衡算基准 25oC、1h（流量）流量）（2）衡算思路）衡算思路25oC下反应下反应(HHR R0 0)，产物，产物由由25oC升温至升温至300oC(HH2 2)。则。则Q=H=H=HHR R0 0+HH2 221由由由由题题题题设设设设条条条条件件件件可可可可知知知知，NHNH3 3全全全全部部部部反反反反应应应应掉掉掉掉，因因因因此此此此，应应应应以以以以NHNH3 3为基准计算化学反应热为基准计算化学反应热为基准计算化学反应热为基准计

26、算化学反应热 HHR R=n nNH3NH3HH2982980 0=100=100 (-904.6)/4=-22615 kJ/h-904.6)/4=-22615 kJ/h查数据表得产物各组分恒压热容如下：查数据表得产物各组分恒压热容如下：查数据表得产物各组分恒压热容如下：查数据表得产物各组分恒压热容如下：c cp,O2p,O2=30.8J/mol.k30.8J/mol.k；c cp,H2Op,H2O=34.80J/mol.k34.80J/mol.k c cp,NOp,NO=29.50+0.818829.50+0.8188 1010-2-2T-0.2925 T-0.2925 10 10-5-5T

27、 T2 2 反应器应当输入反应器应当输入反应器应当输入反应器应当输入/输出的热量输出的热量输出的热量输出的热量（结果为输出热量移热）（结果为输出热量移热）（结果为输出热量移热）（结果为输出热量移热）22反反 应应 器器 中中 进进 行行 乙乙 醇醇 脱脱 氢氢 生生 成成 乙乙 醛醛 的的 反反 应应(CH3CH2OH=CH3CHO+H2)，标标准准反反应应热热为为68.95kJ，每每小小时时加加入入反反应应器器的的热热量量为为5300 kJ/h，原原料料mol配配比比为为：乙乙醇醇/乙乙醛醛9，物物料料入入口口温温度度300oC,出出口口265oC。求求 乙乙 醇醇 的的 转转 化化 率率？

28、已已 知知 热热 容容 值值：乙乙 醇醇(g)cp=0.110kJ/mol.,乙乙 醛醛(g)cp=0.08 kJ/mol.,H2 cp=0.029kJ/mol.解：解：（1）衡算基准）衡算基准 25oC、1h（流量）流量）（2）衡算思路）衡算思路物料衡算（采用元素衡算方法）和热量衡算联合进行物料衡算（采用元素衡算方法）和热量衡算联合进行例例1023（1 1）以以以以100mol100mol进料为物料衡算基准，以进料为物料衡算基准，以进料为物料衡算基准，以进料为物料衡算基准，以2525,1atm,1atm的自的自的自的自 由态分子为热量衡算的基准。由态分子为热量衡算的基准。由态分子为热量衡算的

29、基准。由态分子为热量衡算的基准。（2 2）以反应器为体系以反应器为体系以反应器为体系以反应器为体系碳元素平衡碳元素平衡碳元素平衡碳元素平衡9090 2+102+10 2=2n1+2n2 2=2n1+2n2 即即即即 n1+n2=100-(a)n1+n2=100-(a)氢元素平衡氢元素平衡氢元素平衡氢元素平衡9090 6+106+10 4=6n1+4n2+2n34=6n1+4n2+2n3 即：即：即：即：3n1+2n2+n3=290-(b)3n1+2n2+n3=290-(b)（3 3）能量衡算：能量衡算：能量衡算：能量衡算：乙醇焓变：乙醇焓变：乙醇焓变：乙醇焓变：n1n1 0.110.11 (2

30、65-25)-90(265-25)-90 0.110.11 (300-25)(300-25)乙醛焓变：乙醛焓变：乙醛焓变：乙醛焓变：n2n2 0.080.08 (265-25)-10(265-25)-10 0.080.08 (300-25)(300-25)氢气焓变：氢气焓变：氢气焓变：氢气焓变：n3n3 0.0290.029 (265-25)(265-25)反应热反应热反应热反应热 ：n3n3 68.9568.9524能量衡算结果：能量衡算结果：26.4n1+19.2n2+76n3=8247-(c)联立联立(a)、(b)和和(c)三式得：三式得：n1=7.5mol,n2=92.5mol,n3=

31、82.5mol（4）乙醇转化率乙醇转化率:(90-7.5)/90=0.917思思考考题题1 1 在在2MPa和和240oC条条件件下下，用用纯纯氧氧氧氧化化乙乙烯烯生生产产环环氧氧乙乙烷烷，已已知知原原料料混混合合气气含含乙乙烯烯15%(mol)，流流量量10740m3/h；反反应应器器出出口口含含环环氧氧乙乙烷烷1.34%(mol)，乙乙烯烯13.24%(mol)，流流量量10670m3/h，求求乙乙烯烯转转化化率率和和环氧乙烷的收率。环氧乙烷的收率。25思思考考题题2 2 某某氧氧化化过过程程排排出出的的尾尾气气体体积积组组成成已已知知为为O2 10%、N2 85%、CO2 5%，计算空气

32、用量及氧耗量。，计算空气用量及氧耗量。思思考考题题3 3(Tan4)采采用用两两个个连连续续操操作作的的串串联联蒸蒸发发器器浓浓缩缩烧烧碱碱溶溶液液。第第一一蒸蒸发发器器入入口口的的烧烧碱碱溶溶液液流流量量为为5 t/h，烧烧碱碱质质量量分分数数为为12%。第第二二蒸蒸发发器器的的入入口口烧烧碱碱质质量量分分数数为为20%，出出口口烧烧碱碱质质量量分分数数为为50%。求求两两个个蒸蒸发发器器每每小小时时蒸蒸发发的的水水量量和和第第二二蒸蒸发发器器送送出出的的浓浓溶溶液液量量分分别别是是多多少少？（答答案案：第第一一蒸蒸发发器器蒸蒸发发水水量量为为2000kg/h，第第二二蒸蒸发发器器蒸蒸发发水

33、水量量和和送送出出的的溶溶液液量量分分别别1800kg/h和和1200kg/h）26思思考考题题4 4(Tan6)(Tan6)若若若若思思思思考考考考题题题题3 3中中中中第第第第一一一一蒸蒸蒸蒸发发发发器器器器采采采采用用用用0.18MPa0.18MPa的的的的水水水水蒸蒸蒸蒸汽汽汽汽加加加加热热热热，冷冷冷冷凝凝凝凝水水水水在在在在饱饱饱饱和和和和温温温温度度度度下下下下排排排排出出出出；原原原原料料料料液液液液入入入入口口口口温温温温度度度度为为为为2020o oC C，在在在在器器器器内内内内的的的的沸沸沸沸点点点点为为为为7070o oC C，溶溶溶溶液液液液比比比比热热热热为为为为

34、3.8kJ/kg.K3.8kJ/kg.K，热热热热损损损损失失失失为为为为3 3 10105 5kJ/hkJ/h。求求求求所所所所需需需需要要要要的的的的加加加加热热热热水水水水蒸蒸蒸蒸气气气气量量量量是是是是多多多多少少少少？已已已已知知知知：加加加加热热热热蒸蒸蒸蒸汽汽汽汽和和和和蒸蒸蒸蒸发发发发蒸蒸蒸蒸汽汽汽汽的的的的焓焓焓焓分分分分别别别别为为为为27042704和和和和2624kJ/kg2624kJ/kg，溶液的浓缩潜热可忽略不计。溶液的浓缩潜热可忽略不计。溶液的浓缩潜热可忽略不计。溶液的浓缩潜热可忽略不计。(2693kg/h)(2693kg/h)思思考考题题5 5 乙乙乙乙烯烯烯烯

35、在在在在银银银银催催催催化化化化剂剂剂剂上上上上用用用用过过过过量量量量空空空空气气气气部部部部分分分分氧氧氧氧化化化化制制制制取取取取环环环环氧乙烷。反应方程式为：主反应：氧乙烷。反应方程式为：主反应：氧乙烷。反应方程式为：主反应：氧乙烷。反应方程式为：主反应：2C2C2 2HH4 4+O+O2 2=2C=2C2 2HH4 4OO副副副副反反反反应应应应：C C2 2HH4 4+3O+3O2 2=2CO=2CO2 2+2H+2H2 2OO。反反反反应应应应器器器器进进进进口口口口混混混混合合合合气气气气体体体体的的的的流流流流量量量量为为为为45 45 000Nm000Nm3 3/h/h，原

36、原原原料料料料组组组组成成成成molmol分分分分率率率率为为为为 C C2 2HH4 4 3.5%3.5%，N N2 2 82.0%82.0%，OO2 2 14.5%14.5%。乙乙乙乙烯烯烯烯转转转转化化化化率率率率为为为为32%32%，反反反反应应应应选选选选择择择择性性性性为为为为6969，则反应器出口气体的流量为（，则反应器出口气体的流量为（，则反应器出口气体的流量为（，则反应器出口气体的流量为（）kg/hkg/h。（。（。（。（答案答案答案答案:(2):(2)(1)57 107.5 (1)57 107.5；(2)57414.5(2)57414.5；(3)56 981.95(3)56 981.95；(4)11 289.9(4)11 289.9思考题思考题思考题思考题5 5 5 5