短信预约提醒成功
乙烯在银催化剂上用过量空气部分氧化制取环氧乙烷。
反应方程如下：
主反应：
2×28 32 2×44
副反应：
反应器进口混合气体的流量为45000m3(标准)/h，组成如下表所示。
附表 物料组成
物料组成 C2H4 N2 O2 合计
摩尔百分数/% 3.5 82.0 14.5 100
乙烯的转化率为32%，反应选择性为69%，则反应器出口气体的流量为( )kg/h。
A.57107.5
B.57414.5
C.56981.95
D.11289.9
答案：1-8 B
B.答案正确。计算基准为1小时
根据已知条件可计算出环氧乙烷的收率Y=X?S
Y=0.32×0.69=0.2208=22.08%
乙烯转化量为
乙烯转化为环氧乙烷摩尔数为22.5×0.69=15.53 kmol/h
二氧化碳摩尔数为
生成水的摩尔数为13.95 kmol/h
反应消耗氧的摩尔数为
原料气中氧的摩尔数为
出口物料中氧含量为291.3-28.70=262.6 kmol/h
出口气体中氮的含量为
出口物料的质量为
乙烯：
环氧乙烷：15.53×44=683.3 kg
二氧化碳：13.95×44=613.8 kg
水：13.95×18=251.1 kg
氮：1647.3×28=46 124.4 kg
氧：262.6×32=8 403.2 kg
出口物料总质量为57414.5 kg，即流量为57414.5 kg/h
A.答案错误。副反应生成二氧化碳计算错误。计算为
故出口流量为57107.5 kg/h。
C.答案错误。副反应生成二氧化碳和生成水的量计算错误，均未考虑反应方程式中系数关系，得出口总量为56981.95 kg，即流量为56981.95 kg/h。
D.答案错误：在出口气体中未将氮气计算在内故总出口质量为11 289.9 kg，即11289.9kg/h