二氧化硫转化率最优化王晓冰

二氧化硫转化率最优化

化研1313 王晓冰 2013200186

SO2＋1/2O2=SO3，四段绝热反应器，级间间接换热。 1.基础数据：

混合物恒压热容Cp ＝0.2549 [kcal/kgK] －ΔH =23135 [kcal/kmol]

催化剂堆密度ρb＝554 [kg/m3]

进口SO2浓度8.0%，O2浓度9.0%，其余为氮气 处理量131 [kmol SO2/hr]，要求最终转化率98％ 2.动力学方程：

－RSO2 keffPO2式中：

KPSO2PSO31 2

B B 1PSO2PSO3 KPSO2PSO3

2

mol/gcat.sec

76062

keff 7.6915 1018exp

RT 35992

keff 1.5128 107exp

RT 7355.5

B 48148exp

T 27200

K 2.3 10 8exp

RT

420 475C

o

475 600C

o

PSO

3

KPPSO2PO2

.3 11295

KP 2.26203 10 5exp

T

R 1.987

3.基本要求：

(1)在T－X图上，做出平衡线，至少4条等速率线；

(2)以一维拟均相平推流模型为基础，在催化剂用量最少的前提下，总的及各段的催化剂装量；进出口温度、转化率；并在T-X图上标出折线； 4.讨论：

(1)要求的最终转化率从98％变化到99％对催化剂用量的影响； (2)YO2＋YSO2＝21％，SO2进口浓度在7－9％之间变化，对催化剂装量的影响。

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