одного благаючи газу при Т = 298 К.
Звідси нижча теплота згоряння 1 м3 метану буде дорівнює:
Qнс, об (СН4) = 802,28 Г— 1000/24, 45 = 32813,5 кДж/м3.
В· для етану:
С2Н6 (г) + 3,5 О2 (г) + 3,5 Г— 3,76 N2 = 2СО2 (г) + 3Н2О (г) +3,5 Г— 3,76 N2 (24)
, кДж/моль? 84,67? 393,51? 241,81
Нижча теплота згоряння 1 благаючи етану складе:
Qсн =? {2 +3?} =
= - {2 (? 393,51) + 3 (? 241,81)? (? 84,67)} = 1427,78 кДж/моль. br/>
Розрахована за аналогією з метаном теплота згоряння 1 м3 етану дорівнюватиме 58397,1 кДж/м3.
В· для сірководню:
H2S (г) + 3О2 +3 Г— 3,76 N2 = 2Н2О (г) + 2SО2 (г ) + 3 Г— 3,76 N2 (25)
, кДж/моль - 20,60 - 241,81 - 296,90
Нижча теплота згоряння 1 благаючи сірководню складе:
Qсн =? {2? fН0298 (Н2О) + 2? fН0298 (SО2)? 2? FН0298 (H2S)} =
= - {(? 241,81) + 2 (? 296,9)? 2 (- 20,6)} = 1036,22 кДж/моль. br/>
Розрахована за аналогією теплота згоряння 1 м3 сірководню дорівнюватиме 42381,2 кДж/м3.
Оскільки в 1 м3 вихідної газової суміші міститься 84 об. % (0,84) метану, 6 об. % (0.06) етану і 7 об. % (0.07) сірководню, то загальна теплота згоряння 1 м3 суміші складе
Qсн, про = 32813,5 Г— 0,84 + 58397,1 Г— 0,06 + 42381,2 Г— 0.07 = 34033,9 кДж/м3.
Визначимо обсяг (V) і число молей (?) продуктів горіння, що утворилися при згорянні вихідної суміші, що містить 84 об.% СН4, 6 об.% С2Н6, 7% H2S (г), використовуючи наведені вище хімічні рівняння реакцій їх горіння. Врахуємо також, що суміш у відповідності з завданням містить додатково 3 об.% О2:
= (vCO2/vCH4) Г— (? CH4/100) + (vCO2/vC2H6) Г— (? C2H6/100) = 1/1 Г— 84/100 + 2/1 Г— 6/100 = 0,96 м3 /м3;
? CO2 = 0,96/0,02445 = 39,26 моль/м3; O = (vH20/vCH4) Г— (? CH4/100) + (vH20/vC2H6) Г— (? C2H6/100) + ( vH20/vH2S) Г— (? H2S/100) = 2/1 Г— 84/100 + 3/1 Г— 6/100 + 2/2 Г— 7/100 = 1,93 м3/м3;
? H20 = 1,93/0,02445 = 78,94 моль/м3; = (vN2/vCH4) Г— (? CH4/100) + (vN2/vC2H6) Г— (? C2H6/100) + (vN2 /vH2S) Г— (? H2S/100) = (2 Г— 3,76)/1 Г— 84/100 + (3,5 Г— 3,76)/1 Г— 6/100 + (3 Г— 3,76)/2 Г— 7/100 = 7,501 м3/м3;
? N2 = 7,501/0,02445 = 306,798 моль/м3;
VSO2 = (vSO2/vH2S) Г— (? H2S/100) = 2/2 Г— 7/100 = 0,07 м3/м3;
? SO2 = 0,07/0,02445 = 2,86 моль /М3; =? O2/100 = 3/100 = 0,03 м3/м3;
? O2 = 0,03/0,02445 = 1,23 моль/м3.
Сумарний обсяг продуктів горіння складе:
Vпг = 0,96 + 1,93 + 7,501 + 0,07 +0,03 = 10,49 м3/м3 або 429,04 моль/м3.
Після інтегрування рівняння (21) отримаємо вир...
