[Bart]

Methaangas stroomt bij 20.0o
C in een verbrandingsreactor met een debiet van
200 L/min bij een druk van 1.50 atm. Een luchtstroom bij dezelfde temperatuur
maar een druk van 1.00 atm wordt eveneens in de verbrandingsreactor geleid. Om
volledige verbranding van het methaangas te bewerkstelligen, wordt er getracht om
via de luchtstroom driemaal de stoichiometrisch benodigde hoeveelheid O2 voor
deze reactie toe te voegen. Bij analyse van de uitlaatstroom (met een temperatuur
van 120o
C) van de verbrandingsreactor blijkt echter dat wel alle methaan verbrand
is, maar dat 95.0% van de koolstof in de uitlaatstroom aanwezig is in CO2 en
5.00% in CO (de brandstof is dus onvolledig verbrand tot CO en H2O).

Hoe bereken ik het werkelijk inlaatdebiet van de lucht dit zou 2821 L/min zijn.

[Jan Wim Peters]

Hallo Bart,

Kan het zijn dat bij jouw antwoord(2821 L/min) de factor 3( van driemaal stoichiometrische hoeveelheid O2) is vergeten?
Ik kan je wel uitleggen hoe je moet beginnen.

Allereerst de vergelijking: 1CH4 + …..O2 –>0,95 CO2 + 0,05 CO + 2 H2O

Zo kun je bij de stippels uitrekenen wat de molverhouding CH4 en O2 is. Dan bereken je de volumeverhouding CH4(1,50 atm) en O2 bij de zelfde druk. Als je uitgaat van 21 volume % O2 kun je nu de volume verhouding CH4 en lucht uitrekenen.
Rest nog de factor 3.
De informatie over de uitlaattemperatuur en de andere temperaturen is van geen belang. De gaswet heb je dus niet nodig. Als je de begindrukken weet en dat de begintemperaturen hetzelfde zijn, heb je genoeg aan de vergelijking en het gegeven 95,0%.

Probeer het maar eens.

Succes en groet,

Jan Wim Peters

[Auteur]

Berichten