高等反应工程(习题7)(有待改进)

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1、高等反应工程习题7(例4-1)本小组(第7组)的催化剂活性校正系数COR取0.380。1单段固定催化床一维拟均相模型反应速率方程：(1-1)热量衡算式：(1-2)对于轴向的反应微元，有(1-3)(1-4)对于一氧化碳变换反应，有(1-5)此外，(1-6)由式(1-1)~式(1-6)，经过整理可以得到(1-7)(1-8)几个重要公式：本征速率方程(1-9)式(1-9)中，(1-10)(1-10)反应热(1-11)混合气体等压摩尔热容(1-12)(1-13)(1-14)(1-15)(1-16)(1-17)2求解过程计算框图求解问题：给定进口温度

2、(371℃)和出口一氧化碳含量(0.0212)，求催化床高度。2.1逐步扫描法求催化床高度2.2二分法求催化床高度3编写计算程序，求出催化床高度运行环境：MatlabR2011a3.1六个函数文件：函数文件(1)~(5)在两个主程序中都有用到，函数文件(6)在二分法的主程序中用到。(1)rw.m%-Rgistheuniversalgasconstant£¬8.314J/K/molfunction[rw1]=rw(Tb,yCO)pCO=yCO.*3.05;pCO2=(0.1298-yCO).*3.05;pH2=(0.4345-yCO).*3.

3、05;pH2O=(yCO+0.2925).*3.05;rw1=kT(Tb).*pCO.*pCO2.^-0.5.*(1-pCO2.*pH2./(Kp(Tb).*pCO.*pH2O));%Calculatereactionrate,unit:kmol/kg/hfunctionkT1=kT(Tb)Rg=8.314;kT1=3.08.*10.^6.*0.101325.^-0.5.*exp(-104600./(Rg.*Tb));%CalculatekTendfunctionKp1=Kp(Tb)Kp1=exp(2.3026.*(2185./Tb-0.1

4、102./2.3026.*log(Tb)+0.6218.*10.^-3.*Tb-1.0604.*10.^-7.*Tb.^2-2.218));%CalculateequilibriumconstantKpendend(2)HrCO.mfunction[Hr]=HrCO(Tb)Hr=-(10000+0.219.*Tb-2.845.*10.^-3.*Tb.^2+0.9703.*10.^-6.*Tb.^3).*4.184;%Calculatetheheatofreactionend(3)cpM.mfunction[cp]=cpM(yCO,Tb)cp

5、=yCO.*cpCO(Tb)+(yCO+0.2925).*cpH2O(Tb)+(0.1298-yCO).*cpCO2(Tb)+(0.4345-yCO).*cpH2(Tb)+0.1432.*cpN2(Tb);%Calculatemixedgasisobaricmolarheatcapacityfunctioncp1CO=cpCO(Tb)pCO=yCO.*3.05;cp1CO=(3.86771-0.23279.*(Tb/100)+0.046135.*(Tb/100).^2-0.2168.*10.^-2.*(Tb/100).^3+0.42112.

6、*10.^-2.*(pCO./0.101325)-0.4694.*10^-3.*(pCO./0.101325).*(Tb./100)).*8.314;endfunctioncp2H2O=cpH2O(Tb)pH2O=(yCO+0.2925).*3.05;cp2H2O=(0.65765-0.049712.*(Tb/100)+0.5269.*10.^-3.*(Tb./100).^-3+0.020739.*(pH2O./0.101325)-0.27123.*10^-2.*(pH2O./0.101325).*(Tb./100)).*18.0513.*

7、4.184;endfunctioncp3CO2=cpCO2(Tb)pCO2=(0.1298-yCO).*3.05;cp3CO2=(3.18266+0.53754.*(Tb./100)-0.020125.*(Tb./100).^2+0.018520.*(pCO2./0.101325)-0.22009.*10.^-2.*(pCO2./0.101325).*(Tb/100)).*8.314;endfunctioncp4H2=cpH2(Tb)pH2=(0.4345-yCO).*3.05;cp4H2=(6.8712+0.03135.*(Tb/100)

8、+0.14138.*10.^-2.*(pH2./0.101325)-0.6.*10.^-6.*(pH2./0.101325).^2+0.1603.*10.^-3.*(pH2./0