化工能量分析(專業(yè)版)
【正文】 設(shè) CO的反應(yīng)轉(zhuǎn)化率為 85% ，試計(jì)算出變換爐的氣體溫度。透平輸出的軸功有一部分用于帶動(dòng)水泵，大部分作為輸出軸功，透平的等熵效率為 。9．熱力學(xué)第一定律和能量衡算 大量事實(shí)所證明(1)靜止、封閉系統(tǒng)，非流動(dòng)過程(2)敞開系統(tǒng) 進(jìn) 出 =積累 (δ Q+einδ min)(δ W+ e outδ mout)=dE經(jīng)歷時(shí)間 τ 后，可積分 (3)穩(wěn)定流動(dòng)過程 dE=0 E入 +Q=E出 +WW 包括軸功 W S和流動(dòng)功 W F兩項(xiàng) 對(duì)于 1kg流體： 進(jìn)入時(shí)，后面流體推動(dòng)它，所作流動(dòng)功為 A截 為截面積， V為比容敞開系統(tǒng)的流動(dòng)功為 穩(wěn) 流 過 程 熱 力學(xué)第一定律，穩(wěn) 流 過 程 總 能量衡算式 例 ： 有一燃?xì)廨啓C(jī)裝置如圖 216所示。試求熱機(jī)效率，以及點(diǎn) 4處的蒸汽干度 (蒸汽占總量的比例 )。緩慢充氣近似等溫 T2=T1 Q=(m2m1)CV0(T1γT0) (6)放氣過程p2≥ p0 Δ E=m2U2m1U1 快速放氣近似絕熱 , Q=0, 理想氣體 容器中剩余的氣體質(zhì)量 放出氣體的質(zhì)量 緩慢放氣近似等溫 T2=T1 Q=(p1p2)V放出氣體的質(zhì)量 例 5：某化肥廠生產(chǎn)半水煤氣，其組成為：CO2： 9% ； CO： 33% ； H2： 36% ； N2： %； CH4： % ；進(jìn)變換爐時(shí)，水蒸汽與一氧化碳的摩爾比為 6，溫度為 。 解：物料衡算 進(jìn)入變換爐各組分組分 CO2 CO H2 N2 H2O CH4 kmol 9 33 36 198 按 CO變換反應(yīng)，摩爾反應(yīng)熱 ΔH=41198J/mol反應(yīng)掉的 CO量 33=出變換爐組分 CO2 CO H2 N2 H2O CH4kmol 與外界無熱功交換， Δ H=QWs=0爐內(nèi)近似恒壓，設(shè)計(jì)如下過程 可得 ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3=0查氣體 ( ) 的平均比熱，可得組分 CO2 CO H2 N2 H2O
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