[理学]化学反应工程第五版课后答案.doc

1 绪 论 1.1在银催化剂上进行甲醇氧化为甲醛的反应： 进入反应器的原料气中甲醇：空气：水蒸气=2：4：1.3（摩尔比），反应后甲醇的转化率达72%甲醛的收率为69.2%。试计算 （1）?? 反应的选择性； （2）?? 反应器出口气体的组成 解：（1）由（1.7）式得反应的选择性为： 2工业上采用铜锌铝催化劑由一氧化碳和氢合成甲醇，其主副反应如下： ? ? 由于化学平衡的限制反应过程中一氧化碳不可能全部转化成甲醇，为了提高原料的利用率生产上采用循环操作，即将反应后的气体冷却可凝组份变为液体即为粗甲醇，不凝组份如氢气及一氧化碳等部分放空大部分经循環压缩机后与原料气混合返回合成塔中。下图是生产流程示意图 原料气 Bkg/h 粗甲醇 Akmol/h 100kmol 6.20%,均为重量百分率在操作压力及温度下，其余组分均为不凝組分但在冷凝冷却过程中可部分溶解于粗甲醇中，对1kg粗甲醇而言其溶解量为CO2 9.82g,CO 9.38g,H2 1.76g,CH4 2.14g,N25.38g。若循环气与原料气之比为7.2（摩尔比）试计算： （1）?? 一氧化碳的单程转换率和全程转化率； （2）?? 甲醇的单程收率和全程收率。 其中冷凝分离后气体平均分子量为 M’m=∑yiMi=9.554 又设