133343964749184532521270213388 o

F2 x21.x22.x23.x24.x25.x26

FI xll,xl2, xl3

\___J

1-etylen, 2-tlen, 3-azot, 4-oksiran, 5-dwutlenek węgla, 6-woda

0,75F₁x₁₁ = F₂x 21

F 1*12 ⁼ F₂%22 4" 0,5F2-^24 "F    2*25    ^2*26

*₁₂ — = 0,266

*13

*11 “I" x₁₂ 4 x₁₃ = 1

*21 + *22 + *23 + *24 + *25 + *26 = 1

F\X\3 — F₂x₂₃ 0,2F= F₂x₂ 4 0,05 * 2F₁x_ll = F₂x_2S F2^X2S ⁼ F₂*26

Rozwiązanie:

F-> =

0,75 * 1000 * 0,1    75

'21 *21

'22

*23    *74 "I" *7S 4 *?a — 1 — X

'24

25

•26

'21

(F\^X12 ⁼ ^2*22 + 0,5 F₂*24 + 2F₂X₂ 5 + F₂x₂₆

suma

F^ *13 = F₂*₂₃

0,2F₁x₁₁ = F₂x₂₄ /* 5

Fi*12 + F₁x₁₃ 4 F₁x₁₁ = F₂x₂₂ 4- 0,5F₂x₂₄ 4 2F₂x_2S 4- F₂x₂₆ 4- F₂x₂₃ 4 5 * F₂x₂₄ Fi(*i2 4- x₁₃ 4- x_n) = F₂(x₂₂ 4- 0,5x₂₄ 4 2 x₂₅ 4 x₂₆ 4 x₂₃ 4 5 * x₂₄) 75

1000 * 1 =-(x₂₂ 4 0,5x₂₄ 4 2x₂₅ 4 x₂₆ 4 x₂₃ 4 5 * x₂₄)

*21

1000 _ x₂₂ 4 0,5x₂₄ 4 2x₂₅ 4 x₂₆ 4 x₂₃ 4 5 * x₂₄)

75    *₂i

1000 _ (*22 + *23 4- x₂₄ 4- 2 « x₂₅) 4 (4,5x₂₄ 4 x₂₅) 75 “    *21

1000 ₌ (1 -*₂₁) _| 4,5*₂₄ 4 *_2S)

75    *21    *21

20 — F₂x₂₄

10 = F2X₂₅

20 * x₂i

*24 =

75

10 * *21

1000    (1 -x?i) , ^90x2i ^{+ 10x2}l

-=--⁺ 7Sx,

75

X21

21

1

1000    100

~7T⁺    75    *₂₁

x₂, = 0,0769....    \

41. Cykloheksan otrzymuje się w reakcji benzenu zgodnie z równaniem: C6H6+3H2=C6H12

Reakcja prowadzona jest w heksanie jako rozpuszczalniku w reaktorze przepływowym. Do reaktora podawany jest strumień benzenu (F1) o natężeniu przepływu 1170kg/h, strumieniu wodoru (F2) oraz heksanu (F3) w ilości 1290kg/h. Stosunek molowy benzenu do wodoru wynosi 1:3,3. Reakcja uwodornienia przebiega z wydajnością 75% (mol).

Oblicz:

-    masowe natężenie przepływu strumienia opuszczającego reaktor i jego skład w ułamkach wagowych

-    masowe natężenie przepływu strumienia wodoru wprowadzonego do reaktora ..

Masy cząsteczkowe: benzen 78g/mol, cykloheksan 84 g/mol heksan 86 g/mol

Fl,xll

F2, x22

F3, x33

1170    kmol

FI = -=z~ = 15——

78    /i

F4, x41,x42,x43,x44

kg kmol kq

F2 = 3,3 * 2    * 15—^— = 99 — (strumień wodoru)

wydajność 75%

kmol

100%---15—-—(benzen)

h

kmol

75%---x —

= 49,5

kmol

~~h~

x = 11,25

kmol

strumień wylotowy:

F4 = FI + F2 + F3 = 1170 + 99 + 1290 =

Powstały cykloheksan

kmol kg    kq

11,25 —— * 84 _T-=- = 945 ~F h    kmol    h

PUzostaty benzen:

2559

kg

h

(15 kmol - 11,25 kmol) * 78 = 292,5 — Przereagowany wodór:    ^