令和4年度 問31

図のアンモニアプロセスは反応式がN₂+3H₂→2NH₃であり、反応器の1回通過反応率は0.30とする。原料（N₂とH₂の1：3混合ガス）100 kmol/sにイナートガス（Ar、CH₄）が1 kmol/s同伴される。このためパージ操作が必要である。このプロセス中の流量x₁、x₂、x₃、x₄［kmol/s］を下のプロセス図中のようにする。パージガスとリサイクルガスの組成は同じである。ここで、反応器の1回通過反応率が0.30なので、
　（100+x₁）（1-0.30）＝x₃＋x₁
である。パージガスとリサイクルガスの流量比率P：R＝1：50のとき、リサイクルガスの流量R（＝x₁＋x₂）は以下のどれに近いか。

1. 150 kmol/s
2. 180 kmol/s
3. 210 kmol/s
4. 250 kmol/s
5. 270 kmol/s

解答解説

正答は5番です。