拟采用两段间接换热式固定床反应器在常压下进行水煤气变换反应。原料气中CO,H2O,CO2,H2的摩尔分数分别为0.12
拟采用两段间接换热式固定床反应器在常压下进行水煤气变换反应。原料气中CO,H2O,CO2,H2的摩尔分数分别为0.1267,0.5833,0.394,0.1575,其他为惰性气体。使用直径和高分别为8.9mm及7.67mm的圆柱形铁铬催化剂。规定进第一段的原料气温度为633K,CO的最终转化率为91.8%。为保证催化剂总用量最少,第一段出口的转化率和第二段进口温度应控制为多少?
在给定的催化剂上,已计入扩散影响的水煤气变换反应的速率方程为
式中,pA,pB,pC,pD分别为一氧化碳、水煤气、二氧化碳和氢的分压,化学平衡常数Kp与温度的关系为
(a)
表观反应速率常数k*与温度的关系则为
(b)
假定各段的绝热温升均等于155.2K。