Выполнить материальный баланс процесса каталитического окисления
топлива по следующим начальным данным:
Исходное сырье: горючее, воздух. Степень конверсии горючего
(х) – А, соотношение окислитель-топливо (α) - В. количество горючего
V= C. Конечный продукт окисления-СО2
А-0,8
В - 2,
С-10
Вид топлива: бутан

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для выполнения материального баланса процесса каталитического окисления топлива, необходимо учитывать законы сохранения массы.

Исходя из предоставленных данных, имеем следующие начальные данные:

Сырье: горючее и воздухСтепень конверсии горючего (х) = 0,8Соотношение окислитель-топливо (α) = 2Количество горючего V = CКонечный продукт окисления - СО2

Так как вид топлива - бутан, то уравнение окисления бутана выглядит следующим образом:
C4H10 + 6O2 -> 4CO2 + 5H2O

Для выполнения материального баланса сначала определим количество воздуха, необходимого для полного окисления одного моля бутана:
1 моль бутана требуется 6 молей кислорода.
Так как соотношение окислитель-топливо (α) = 2, то количество кислорода, необходимого для одного моля бутана, будет равно 6 α = 62 = 12 моль.

Таким образом, для C моль топлива бутан нам понадобится C*12 моль кислорода.

Материальный баланс для реакции окисления бутана:
Масса горючего (масса бутана) + масса кислорода = масса продуктов
C58 (масса бутана) + C1232 (масса кислорода) = C10*44 (масса CO2)

58C + 384C = 440C
442C = 440C
C = 440

Таким образом, количество бутана C = 440 моль.

Итак, для окисления 440 моль бутана понадобится:

440 моль кислородаСгорит 352 моль бутана (440 моль * 0,8)

Материальный баланс:

Вход: 440 моль бутана + 440 моль кислородаВыход: 352 моль CO2

Таким образом, выполнен материальный баланс процесса каталитического окисления топлива.