प्रतिदिन एक प्रश्न – 12 सितंबर, 2015
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अम्लीय गैस की मात्रा भट्ठी में 1500 मीटर³/घंटा है; ब्लोअर से निकलने वाली हवा की मात्रा 2800 मीटर³/घंटा है। प्रथम स्तर पर क्राउस उपकरण में 8 मीटर³ कैटालिस्ट उपयोग में आ रहा है। तो, एयर स्पीड कितनी है? (नोट: उत्प्रेरक का सापेक्ष घनत्व 800 किग्रा/मी³ है; अम्लीय गैस में हाइड्रोजन सल्फाइड की मात्रा 100% मानी गई है; अभिक्रिया भट्टी में रूपांतरण दर 80% है।)
इस पोस्ट को अंतिम बार haiyangqh द्वारा 2015-9-11 16:17 पर संपादित किया गया। सूत्र तो याद है, लेकिन नीचे लिखे शब्दों को पूरी तरह नहीं पढ़ा गया।
आयतनिक वेग = कच्चे माल का आयतनीय प्रवाह दर (20℃ पर, m3/h) / उत्प्रेरक का आयतन (m3) = 187.5
इस पोस्ट को अंतिम बार ylb913 द्वारा 2015-9-11 20:18 पर संपादित किया गया। वास्तव में, यह प्रश्न ही गलत है; सबसे पहले तो “मटेरियल बैलेंस” की शर्त ही पूरी नहीं हो पाती। 1500 लीटर हाइड्रोजन सल्फाइड के लिए, आवश्यक हवा की मात्रा लगभग 1500*0.5/0.21 = 3570 लीटर होगी। वायु-गति की गणना तो वास्तविक कार्य-परिस्थितियों में होने वाले आयतन-प्रवाह के आधार पर ही की जानी चाहिए, है ना?
वायु गति का मान होना चाहिए: (1500 + 2800) / 8 = 537.5 हर्ट्ज़-1
80% हाइड्रोजन सल्फाइड, 2H2S + O2 → S (ठोस रूप में पुनर्प्राप्त) + 2H2O इस अभिक्रिया में भाग लेता है; शेष 20% में से एक-तिहाई हिस्सा, 2H2S + 3O2 → 2SO2 + 2H2O इस अभिक्रिया में भाग लेता है। अभिक्रियाओं के आधार पर आयतन में होने वाले परिवर्तनों की गणना की जाती है, ताकि रिएक्टर में आने वाले पदार्थों की मात्रा एवं “स्पीड” निर्धारित की जा सके। यह बहुत परेशानी का काम है, मैं इसे नहीं करूँगा।
प्रेशर गेज वाले शिक्षक की बात सही है। ऑक्सीजन की मात्रा पर्याप्त नहीं है; 20% के हिसाब से ऑक्सीजन की आवश्यकता 750 है, जबकि वास्तव में ऑक्सीजन की मात्रा 560 है। तो, ऑक्सीजन पर्याप्त है, इसी आधार पर ही सोचें। हाइड्रोजन सल्फाइड, पानी में रूपांतरित हो जाता है; इसका आयतन अपरिवर्तित रहता है। वहीं, सल्फर एवं SO2 उत्पन्न होते हैं। इस प्रक्रिया में कुल 750 घन इकाइयों की ऑक्सीजन खपत होती है। अतः अंतिम आयतन = 1500 + 2800 – 750 = 3550 घन इकाइयाँ होता है। 3550 / 8 = 443.75/घंटा। उत्प्रेरक का सापेक्ष घनत्व इस गणना में उपयोग में नहीं आया। ।
यह तो आदर्श रूप से संचालित होने वाला डेटा है, है ना?
इसे ऐसे ही माना जाए, जैसे कि आवश्यक मात्रा में हवा उपलब्ध न हो, और H2S पूरी तरह से जल न पाए।