Kwalifikacja: CHM.02 - Eksploatacja maszyn i urządzeń przemysłu chemicznego
Kategorie: Procesy technologiczne Pomiary i kontrola
W reaktorze zachodzi reakcja syntezy amoniaku opisana równaniem:
N2 + 3H2 → 2 NH3 Jaką ilość wodoru powinno się wprowadzić do reaktora (mieszaninę wodoru z azotem podaje się do reaktora w proporcji stechiometrycznej), zakładając, że 300 m3 azotu ulegnie całkowitemu przereagowaniu?
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Reakcja syntezy amoniaku opisana równaniem N2 + 3H2 → 2 NH3 wskazuje na stosunek molowy reagentów. Z równania wynika, że do jednego mola azotu N2 potrzeba trzech moli wodoru H2. W sytuacji, gdy w reaktorze ma przereagować 300 m3 azotu, należy przeliczyć tę objętość na odpowiadającą jej ilość wodoru. Zgodnie z zasadą zachowania materii, dla 300 m3 azotu potrzebujemy: 300 m3 N2 * 3 m3 H2 / 1 m3 N2 = 900 m3 H2. Takie podejście jest zgodne z zasadami stechiometrii, które są kluczowe w chemii procesowej i inżynierii chemicznej. Praktycznym zastosowaniem tej wiedzy jest optymalizacja procesów produkcji amoniaku, co ma zastosowanie w przemyśle nawozowym, gdzie amoniak jest podstawowym surowcem. Wydajne zarządzanie proporcjami reagentów może prowadzić do zmniejszenia kosztów produkcji oraz minimalizacji odpadów.