在內(nèi)徑為76.2mm的活塞流反應(yīng)器中將乙烷熱裂解以生產(chǎn)乙烯:
反應(yīng)壓力及溫度分別為2.026×105Pa及815℃。進(jìn)料含50%(mol)C2H6,其余為水蒸汽。進(jìn)料量等于0.178kg/s。反應(yīng)速率方程如下:
式中pA為乙烷分壓。在815℃時,速率常數(shù)k=1.0s-1,平衡常數(shù)K=7.49×104Pa,假定其它副反應(yīng)可忽略,試求:
(1)此條件下的平衡轉(zhuǎn)化率;
(2)乙烷的轉(zhuǎn)化率為平衡轉(zhuǎn)化率的50%時,所需的反應(yīng)管長。