某合成氨廠甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化一段爐由天然氣燃燒提供熱量。設(shè)天然氣組成為(體積百分比):96%CH4、1.5%C2H6、2.0%N2、0.5%CO2(忽略其他成分)。天然氣進(jìn)口溫度為200℃燃燒用空氣進(jìn)口溫度為25℃,空氣用量為理論用量的115%,已知熱損失為入口焓值(以25℃為參考態(tài))的4.5%,爐氣出口溫度為1000℃。燃燒天然氣的用量為3200Nm3·h-1。天然氣燃燒過(guò)程向反應(yīng)爐管所提供的熱量。設(shè)空氣組成為79%N2、21%O2,已知天然氣燃燒的反應(yīng)式為:
(a)建議計(jì)算基準(zhǔn)取100kmol天然氣;
(b)先求出天然氣燃燒后氣體的組成。