= 
= 9
= 
= 
= 9,5 (м3/кг)
Определение теоретического количества воздуха, необходимого для сгорания смеси газов
Произведем расчет необходимого количества воздуха для каждого компонента смеси.
Состав смеси газов (по заданию): С3H6 – 20%; CO – 10%; C4H10 – 30%; H2S – 40%.
Уравнения горения компонентов:
С3H6 + 4,5(О2 ∙ 3,76N2) = 3CO2 + 3H2O + 16,92N2 + Q
= 
= 4,5;
СО + 0,5(О2 ∙ 3,76N2) = CO2 + 1,88N2 + Q
= 
= 0,5
C4H10 + 6.5(О2 ∙ 3,76N2) = 4CO2 + 5H2O + 24,44N2 + Q
= 
= 6,5
H2S + 1,5(О2 ∙ 3,76N2) = SO2 + H2O + 5,64N2 + Q
Т.к. окисление сероводорода протекает в условиях избытка воздуха (α=1,3 по условию) образуется сернистый ангидрид.
1,5
Расчет воздуха, необходимого для горения смеси газов рассчитаем с помощью уравнения:
(4)
где, 
- содержание кислорода в газовой смеси (% об.);
- содержание -го компонента в газовой смеси (% об.).
Т.к. кислорода не содержится в исследуемой газовой смеси уравнение (4) примет вид :
16,67 (м3/м3)
Определение объема и состава продуктов, выделившихся при полном сгорании дипропилового эфира
Определим теоретический объем продуктов горения дипропилового эфира по формуле:
(5)
Из уравнения реакции:
С6Н14О + 9(О2 ∙ 3,76N2) = 6CO2 + 7H2O + 33,84N2 + Q
(м3/м3)
Определим избыток воздуха:
= 
(6)
(м3/м3)
Определим практический объем продуктов горения:
(7)
(м3/м3)
Определение объема и состава продуктов, выделившихся при полном сгорании газовой смеси
Определим теоретический объем продуктов горения газовой смеси по формуле:
(8)
С3H6 + 4,5(О2 ∙ 3,76N2) = 3CO2 + 3H2O + 16,92N2 + Q
СО + 0,5(О2 ∙ 3,76N2)= CO2 + 1,88N2 + Q
H2S + 1,5(О2 ∙ 3,76N2) = SO2 + H2O + 5,64N2 + Q
C4H10 + 6,5(О2 ∙ 3,76N2) = 4CO2 + 5H2O + 24,44N2 + Q
Из реакций горения (окисления) получим:
3∙0,2 + 1∙0,1 + 4∙0,3 1,9 (м3/м3)
3∙0,2 + 1∙0,4 + 5∙0,3 2,5 (м3/м3)
Из формулы (5) получим:
(м3/м3)
С помощью (6,7) найдем избыток воздуха и практический объем продуктов горения:
(м3/м3)
(м3/м3) Определение низшей теплоты сгорания дипропилового эфира
Уравнение для определения низшей теплоты сгорания индивидуальных веществ имеет вид:
(9)
Используя справочные данные [3], находим стандартные теплоты образования: 
= 293,4кДж/моль; 
= - 393,6 кДж/моль; 
= - 241,9 кДж/моль.
3761,5 (кДж/моль)
Определение низшей теплоты сгорания смеси газов
Определение проводится по формуле:
(10)
(кДж/моль)
(кДж/моль)
(кДж/моль)
(кДж/моль)
Используя (10) получим:
(кДж/моль)
Определение адиабатической температуры горения и давления взрыва дипропилового эфира
Так как в случае определения адиабатической температуры горения теплопотери отсутствуют, то всё выделившееся тепло идёт на нагрев продуктов горения. Среднее теплосодержание 1 моля продуктов горения будет составлять [4]:
(кДж/кмоль)
Воспользуемся зависимостью теплосодержания газов от температуры [5], для установления температуры, которой соответствует такое теплосодержание. Сделаем это ориентируясь на азот, так как его больше всего в продуктах горения. Из табл. 2 приложение 2 [5] видно, что при температуре 2200 °С теплосодержание азота 74121,1 кДж/кмоль. Уточним, сколько потребовалось бы тепла, чтобы нагреть продукты горения до такой температуры:
(кДж/кмоль)
Но это больше, чем выделилось тепла в результате реакции горения 
≥ 
, поэтому можно сказать, что температура горения меньше, чем 2200 °С. Воспользуемся методом последовательных приближений и определим, сколько потребуется тепла для нагревания продуктов горения до 2100 °С:
Скачать реферат