Exercise 3 Text

Pagina 1

6 ( )( )252,, 25 ,2 25 , −⋅⋅+⋅=⋅⋅+⋅⋅ ∫∫ °° INmedioOHPinariamedioariaPinaria T C ariaPinOH T C ariaPinaria TCnCndTCndTCn ININ Allo stesso modo, nel calcolo dei flussi entalpici uscenti dalla caldaia associati ai fumi, si ottiene: Specie ni (kmol) CP (150°C) Hi (kJ) N2 40.701 29.24 148761.23 O2 2.494 30.06 9371.27 CO2 7.125 39.54 35215.31 H2O 4.884 34.13 20837.62 Totale 214185.42 Da cui, sostituendo nel bilancio entalpico e risolvendo rispetto alla portata massiva di vapore prodotto, si ottiene: C,daf OH dafC OH OHOH kg kg m m kgm 22 22 97.12 22.1297 , = =    Il rendimento della caldaia è calcolabile come segue: ( )9188.0ˆˆ ,, 222 =⋅ −⋅= dafCdafC liqOHvapOHOH PCIm hhm  h Dipartimento di Energia Politecnico di Milano Via La Masa 34 - 20156 MILANO Esercitazioni del corso “FONDAMENTI DI PROCESSI CHIMICI” Prof. Luca Lietti ESERCITAZIONE 3 Calcolo della temperatura di uscita dal primo stadio del reattore di conversione del CO per abbattere il tenore di CO fino ad un valore fissato. Si faccia riferimento ai gas provenienti dal Reforming II con aria: essi vengono inviati al reattore di conversione del CO (reattore a due stadi), dove avviene la seguente reazione (Water Gas Shift, WGS): CO + H2O ↔ CO2 + H2 Si consideri il primo stadio della conversione di CO e si supponga che all'uscita di tale stadio i gas siano in condizioni di equilibrio termodinamico alla temperatura di uscita (Tu). Si chiede di determinare la temperatura di uscita affinché il tenore di CO nella corrente uscente sia ridotto allo 0.39% volumetrico sul secco. DATI: Corrente 1: T = 360°C P = 30 ata Corrente 2: TOUT = ? P = 30 ata CO/Σsecco = 0.39% Ipotesi: Equilibrio chimico rispetto alla reazione di WGS, Gas Ideale 2 Specie ∆H0F(298K) [J/mol] ∆G0F(298K) [J/mol] a b x 103 c x 105 d x 109 H2 0 0 27.140 9.274…