热解煤生产乙炔的化学平衡计算及分析.ppt
上传人:天马****23 上传时间:2024-09-11 格式:PPT 页数:21 大小:248KB 金币:10 举报 版权申诉
预览加载中,请您耐心等待几秒...

热解煤生产乙炔的化学平衡计算及分析.ppt

热解煤生产乙炔的化学平衡计算及分析.ppt

预览

免费试读已结束,剩余 11 页请下载文档后查看

10 金币

下载此文档

如果您无法下载资料,请参考说明:

1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币

2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费

3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开

摘要一、导言二、计算方法2.1Gibbs自由能对于理想气体当体系处于化学平衡时,按照质量守恒定律,体系中的摩尔数守恒,其数学表达式为2.2热力学数据2.3Gbbis迭代方程3计算结果及讨论3.1考虑和不考虑游离碳析出的情况图3.1和图3.2中最大值处的几个数据点见表3.1和表3.2考虑游离碳析出从以上计算得到的数据我们可以很明显地看到,考虑游离碳析出的情况与不考虑游离碳析出的情况相比,后者对实际生产更具有意义,不但达到乙炔浓度最大值的温度远远低于前者,而且乙炔的浓度的最大值也高于前者。前者达到最大浓度的温度范围在3200~3500k,最大值在7%左右;后者在1750~2400k之间达到最大浓度,并且最大值在11%左右。在实际生产过程中,维持体系的高温状态需要大量的能量,体系的温度越高,所需的能量越大。因此,在尽可能低的温度下获得更高的乙炔浓度成为厂家追求的目标。所以说不考虑碳的析出的情况对实际生产更有意义。实际上我所计算的是体系达到化学平衡是时的组份,然而煤粉在反应器中停留的时间非常短,体系并没有达到热力学平衡,将计算结果与俄罗斯人提供的实验数据相比较我们可以发现,不考虑游离碳析出的情况与实验符合的更好。这就给我们一个提示,在被被淬冷之前,煤粉处于等离子体射流中的短暂裂解过程中,析出碳的化学反应还没来得及进行或进行的不充分。所以体系如同不考虑碳析出达到平衡的情况。3.2如果体系中氧的比例增加会对乙炔的产率有何影响图3.3和图3.4中最大值处的几个数据点见表3.3和表3.4与前面的计算结果相比较,可以发现,氧含量的增加会明显导致乙炔浓度的下降。不加氧(一摩尔混合物中含0.071摩尔氧元素),在是否考虑碳析出的两种情况下,乙炔浓度最高点分别是(3300k,7.6%);(2200k,11.18%)。增加氧的比重之后(一摩尔混合物中含0.089摩尔氧元素),乙炔浓度达到最高点分别是(3300k,7.16%);(2200k,10.20%)。4结论参考文献