化工工艺学课程总结及复习 (2)

100kg?1.667kmol 60 设所需的天然气mol数为x

x?97%?20%?60%?90%?1.667kmol解得x?15.91kmol

设天然气可看成是理想气体，则

所需天然气体积V?15.91?22.4?356.44m3

8.某氯碱厂现有电解槽60台，电角槽电流强度18000A，一昼夜可生产电解液146.2m3，电解液中NaOH浓度125g/L，试计算阴极电流效率。?KNaOH=1.492g/Ah? 解：

G实?146.2?125?10?3?18.275t

G理?KIt?1.492g/?Ah??10000A?24h?60?10?6?t/g? =21.485t

G实实际产量?100%? 电流效率??100%

理论产量G理 ?18.275?100% 21.485 ?85.1%

9. 某碱厂电解槽的电流强度为18500A求每日理论上可生产烧碱、氯气和氢气各多少吨？（法拉第常数为96500 C，NaOH —40，Cl—35.5，H—1）。 解：每个电解槽每天反应n法拉第电量

18500?24?3600?1.6564?104F n?96500 NaOH：（1.6564×104×40）/（1×106）=0.6625吨 Cl2：（1.6564×104×35.5）/（1×106）=0.588吨 H2：（1.6564×104×1）/（1×106）=0.0166吨

10. 以含有甲烷97%的天然气为原料生产醋酸。已知甲烷制备乙炔的收率为20%，乙炔制备乙醛的收率为60%，乙醛制备醋酸的收率为90%。计算生产100kg醋酸需要的天然气量（m3）。

解：以1000kg的醋酸为计算基准

100kg?1.667kmol 60 设所需的天然气mol数为x

x?97%?20%?60%?90%?1.667kmol解得x?15.91kmol

设天然气可看成是理想气体，则

所需天然气体积V?15.91?22.4?356.44m3

11. 甲醇催化氧化制甲醛。已知：甲醇（CH3OH）转化率为80%，甲醛（HCHO）选择性为90%；；原料气中甲醇含量40%，空气为60%，试求生产1吨甲醛需要原料气多少m3？（本小题8分）。

解：以1000kg甲醛为计算基准

1000?33.33kmol 30 甲醛的收率为：y=80%×90%=72% 所需甲醇的摩尔数为：33.33/0.72=46.29kmol 设原料气可作为理想气体，则

原料气量 （46.29×22.4）/0.4=2592m3 12. 例7-2 13. 例7-3 14. 例7-4 15 例7-9

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