Exercise 5 Text

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6 32 TdTcTba(T)Cp iiiii ⋅+⋅+⋅+= ( ) ( )443322 298 32 298 298429832982298 −⋅+−⋅+−⋅+−=⋅⋅+⋅+⋅+=∫∫ Td)(TcTb)(TdT)T dT cT b(adTCpT K T K i Note le composizioni di ingresso e di uscita e note le temperature delle due correnti, per ciascuna è possibile calcolare l’entalpia: ( ) ( )∑ ∑ = = ¸¹ ·¨© § −⋅+−⋅+−⋅+−⋅⋅= ¸¹ ·¨© § −⋅+−⋅+−⋅+−⋅⋅= NC i outiOUTOUTOUT NC i iniINININ nTnH nTnH 1 4 4outi3 3outi2 2outiouti 1 4 4ini3 3ini2 2iniini )982(T4 d)982(T3 c )298(T2 b)982(Ta, )982(T4 d)982(T3 c )298(T2 b)982(Ta, & & I dati necessari per il calcolo sono: Specie ∆H0F(298K) [cal/mol] a b x 103 c x 106 d x 109 nINi H2 0 6.483 2.215 -3.298 1.826 56.36 CO -26420 7.373 -3.070 6.662 -3.037 12.56 CO2 -94050 4.728 17.54 -13.38 4.097 8.27 CH4 -17890 4.598 12.450 2.860 -2.709 0.30 H2O -57800 7.701 0.4595 2.521 -0.859 61.04 Da cui si ricava: ( ) ( ) ( )( ) ( ) 73 12 2 433 744 , 2.5955 10 3.6796 10 823 298 7.1856 10 823 298 4.4668 10 823 298 1.5751 10 823 298 IN IN INHn T − −− =− ⋅ + ⋅ ⋅ − + ⋅ ⋅ − + +⋅ ⋅ − −⋅ ⋅ − & ( ) 7, 2.3434 10IN IN INHn T=− ⋅& cal ( ) ( ) ( )( ) ( ) 73 12 2 43 3 84 4 , 2.2670 10 4.6076 10 1073 298 8.3660 10 1073 298 1.2967 10 1073 298 5.7985 10 1073 298 OUT OUT OUTHn T − −− =− ⋅ + ⋅ ⋅ − + ⋅ ⋅ − + −⋅ ⋅− + ⋅ ⋅− & ( ) 7, 1.8291 10OUT OUT OUTHn T =− ⋅& cal Il calore fornito al reattore è perciò: 363 8 33 22.486 / 15.1438 10 10 0.516 1022.414 10 / 100 kcal Nm h kcalQ calcal Nm mol mol h− −=⋅ ⋅ ⋅ ⋅= ⋅⋅ Dipartimento di Energia Politecnico di Milano Via La Masa 34 - 20156 MILANO Esercitazioni del corso “FONDAMENTI DI PROCESSI CHIMICI” Prof. Luca Lietti ESERCITAZIONE 5 Calcolo della composizione e della temperatura di uscita da un reattore adiabatico di ossidazione parziale di CH4. Si consideri un reattore adiabatico in cui viene condotta la reazione di ossidazione parziale di CH4:…