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第3题
三床层冷激式氨合成反应器中的最优旁路分配如图所示，一氦合成反应器由三段绝热床层组成。如表说明的，反应器
进料由两个来源组成，其中之一是新鲜进料，流量为20000kmol/h，温度为25℃，压力为150大气压，主要含化学计量摩尔比3:1的氢和氮。因为氦合成气由石脑油和空气制造，还含有少量来自石脑油的甲烷和来自空气的氩气。这两种组分都降了反应物的分压，于是会影响反应速率。含较高浓度惰性组分的第二股进料以40000kmol/h流量循环，温度为25℃，压力为150大气压，由分离氦产物后回收的未反应的合成气组成。反应器由三个直径为2m的圆筒形的绝热床组成，床层中催化剂的装填高度分别为1.5m、2m、2.5m。反应器进料被分成三股，第一股为主进料，被第三段反应器的热出料预热后进入第一段床层。流量分别为X1和X2的第二和第三股进料由调节阀V-1和V-2控制，分别用于第一和第二段床层出料的冷激。要求优化旁路分率的比例使反应器转化率为最大。
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