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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 催化 » 催化反应 » 求助甲烷与二氧化碳转化率的计算
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yt_struggle

金虫 (小有名气)

[求助] 求助甲烷与二氧化碳转化率的计算 已有5人参与

在甲烷二氧化碳重整中，主要考虑主反应CH4+CO2 ⇋ 2CO+2H2 与副反应 CO2+H2 ⇋ CO+H2O的影响。
转化率用X=(Fin-Fout)/Fin这个式子来计算。
色谱使用的He气载气，TCD检测，TDX01柱子，由于柱子分离不开CO和H2，水蒸气冷凝不包含在样品气中，所以比较准确的只有CH4与CO2的摩尔分率数据。
受条件限制只能用以下方法来计算转化率：
假设反应物总流量为6 L/min，即CH4流量为3 L/min，CO2流量为3 L/min，出口处的CH4体积分率为Y1，CO2的体积分率为Y2。要求CH4与CO2的转化率。
计算方法如下：
设反应所消耗的CH4体积为A，消耗的CO2体积为B，
则主反应体积变化为：
A+A ⇋ 2A+2A
副反应体积变化为：
(B-A)+ (B-A) ⇋(B-A)   （水蒸气冷凝，不占据最终检测气体的体积）。
样品气的总体积为：6+3A-B
则有：
(3-A)/(6+3A-B)=Y1
(3-B)/(6+3A-B)=Y2

不知道这个计算方法有没有问题，我按照这个方法计算得到的结果似乎偏差很大，请各位同仁多多指教。
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1楼 2014-07-17 21:29:18
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yt_struggle

金虫 (小有名气)
引用回帖:
4楼: Originally posted by zyhou at 2014-07-18 19:14:12
不用换柱子，用氩气做载气就可以！...

今天试了用氩气做载气，出来氢气 一氧化碳和甲烷的峰都很明显，但是二氧化碳的峰相应很小，如果浓度更低一点就几乎检测不到了。
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13楼2014-07-22 13:47:08
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zyhou

专家顾问 (文坛精英)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
liwentao2010: 金币+1, 谢谢回帖，欢迎交流 2014-07-20 21:02:29
yt_struggle(liwentao2010代发): 金币+3 2015-01-12 18:06:52
H2和CO分不开是不行的！
改用氩气做载气。
赞一下(1人) 回复此楼
2楼2014-07-18 07:59:52
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yt_struggle

金虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by zyhou at 2014-07-18 07:59:52
H2和CO分不开是不行的！
改用氩气做载气。

感谢侯老师的回复。H2与CO不分开确实无法准确算出转化率来。我们用的TDX01柱子看论坛上很多人用使用He做载气都是可以分开H2与CO的，但我们做的时候两个峰却分不开，包括进标样的时候，也只有一个峰出现，不知道这种情况是什么原因导致的。要更好地分离产物只要换载气就行了吗？有没有必要换柱子？
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3楼2014-07-18 17:01:43
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zyhou

专家顾问 (文坛精英)
★
liwentao2010: 金币+1, 谢谢回帖，欢迎交流 2014-07-20 21:02:49
引用回帖:
3楼: Originally posted by yt_struggle at 2014-07-18 17:01:43
感谢侯老师的回复。H2与CO不分开确实无法准确算出转化率来。我们用的TDX01柱子看论坛上很多人用使用He做载气都是可以分开H2与CO的，但我们做的时候两个峰却分不开，包括进标样的时候，也只有一个峰出现，不知道这种 ...

不用换柱子，用氩气做载气就可以！
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4楼2014-07-18 19:14:12
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