乙烯在銀催化劑上用過量空氣部分氧化制取環氧乙烷。

反應方程如下：

主反應：

2×28 32 2×44

副反應：

反應器進口混合氣體的流量為45000m3(標準)/h，組成如下表所示。

附表 物料組成

物料組成 C2H4 N2 O2 合計

摩爾百分數/% 3.5 82.0 14.5 100

乙烯的轉化率為32%，反應選擇性為69%，則反應器出口氣體的流量為( )kg/h。

A.57107.5

B.57414.5

C.56981.95

D.11289.9

答案：1-8 B

B.答案正確。計算基準為1小時

根據已知條件可計算出環氧乙烷的收率Y=X?S

Y=0.32×0.69=0.2208=22.08%

乙烯轉化量為

乙烯轉化為環氧乙烷摩爾數為22.5×0.69=15.53 kmol/h

二氧化碳摩爾數為

生成水的摩爾數為13.95 kmol/h

反應消耗氧的摩爾數為

原料氣中氧的摩爾數為

出口物料中氧含量為291.3-28.70=262.6 kmol/h

出口氣體中氮的含量為

出口物料的質量為

乙烯：

環氧乙烷：15.53×44=683.3 kg

二氧化碳：13.95×44=613.8 kg

水：13.95×18=251.1 kg

氮：1647.3×28=46 124.4 kg

氧：262.6×32=8 403.2 kg

出口物料總質量為57414.5 kg，即流量為57414.5 kg/h

A.答案錯誤。副反應生成二氧化碳計算錯誤。計算為

故出口流量為57107.5 kg/h。

C.答案錯誤。副反應生成二氧化碳和生成水的量計算錯誤，均未考慮反應方程式中系數關系，得出口總量為56981.95 kg，即流量為56981.95 kg/h。

D.答案錯誤：在出口氣體中未將氮氣計算在內故總出口質量為11 289.9 kg，即11289.9kg/h。

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（責任編輯：fky）

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