HEMISKI Zbirka re{eni zada~i REAKTORI 3

Zada~a 7
488
Kataliti~ka oksidacija na SO2 vo SO3
vo proizvodstvoto na sulfurna kiselina.
Adijabatski PBR
Vo proizvodstvoto na sulfurna kiselina osnovni se ovie
tri ~ekori: 1) proizvodstvo na SO2; 2) konverzija na SO2 vo SO3;
3) apsorpcija na SO3.
Vtoriot ~ekor, oksidacijata na SO2, se odviva vo konvertori,
odnosno kataliti~ki reaktori so fiksen sloj katalizator.
Katalizatorot e od tipot porozen so nosa~, vo koj aktivnata
komponenta naj~esto e V2O5. Procesot se odviva adijabatski
ili so razmena na toplina. Adijabatskata rabota, tipi~no, podrazbira
dvostepen sistem, odnosno dva reaktora ‡ dva sloja katalizator,
smesteni vo edno telo, so ladewe na reakcionata
smesa pome|u niv. Procesot so razmena na toplina se slu~uva vo
pove}ecevni reaktori koga katalizatorot e smesten vo cevkite
dodeka mediumot za ladewe strui okolu cevkite. Mediumot e
te~nost na to~ka na vriewe (konstantna temperatura na mediumot).
Ova zna~i deka temperaturata na reakcionata smesa }e se
menuva.
Vo ovaa zada~a }e bide analizirana adijabatskata rabota
vo dvostepen konvertor so ladewe na reakcionata smesa pome|u
sloevite do ista vlezna temperatura. Padot na pritisokot
niz slojot od katalizator se zanemaruva, dodeka za toplinata na
reakcijata i toplinskite kapaciteti se usvojuvaat sredni vrednosti.
Podatoci potrebni za re{avawe na zada~ata:
Vlezna smesa:
‡ sostav: 7,8 mol% SO2; 10,8 mol% O2; 81,4 mol % N2;
protok: FTo = 55000 kg/h = 55000/31,24* = 1760 kmol/h;
‡ temperatura: To = 415 o C = 688 K i 450 o C = 723 K;
pritisok: Po = 1 atm;
________
* Molekulskata masa na vleznata smesa e presmetana soglasno
so definicijata: y
31,
24 .
M smesa ioM i