Ta chọn quá trình làm việc của thiết bị phản ứng chính là ở 970C và áp suất 2 at. Phần thể tích xúc tác được tính theo cơng thức:
Trong đó:
: lưu lượng hỗn hợp khí đi qua thiết bị phản ứng , m3/s
: Thời gian tiếp xúc của hỗn hợp khí với xúc tác trong thiết bị phản ứng.
Trong thiết bị hydrat hoá này ta chọn thời gian tiếp xúc của xúc tác và hỗn hợp phản ứng là 3s, thời gian này đủ để phản ứng tạo thành axetandehit.
Vì đây là loại thiết bị phản ứng làm việc liên tục, nguyên liệu và sản phẩm cho vào và lấy ra liên tục. Sau một thời gian mở máy trạng thái làm việc sẽ ổn định hơn.
Ta đã biết hỗn hợp khí đi vào thiết bị gồm có C2H2, N2, O2, H2O. Lưu lượng thể tích được tính theo cơng thức sau đây:
Trong đó:
: lượng khí đi qua thiết bị phản ứng trong một giờ, kg/h 37
: khối lượng riêng của khí ở áp suất P và nhiệt độ T(0K), được tính theo cơng thức sau:
Trong đó:
: khối lượng phân tử hỗn hợp khí, kg/kmol : áp suất của thiết bị, at (P = 2 at )
: áp suất ở điều kiện chuẩn ,at ( P0 =1 at ) : nhiệt độ tuyệt đối, K
Áp dụng cơng thức trên để tính khối lượng riêng các cấu tử ta được:
Vậy lưu lượng của các cấu tử khi đi vào thiết bị phản ứng là:
Vậy tổng lưu lượng các chất đi qua thiết bị phản ứng là:
Lượng khí đi qua lớp xúc tác cũng chính là lượng khí đi trong thiết bị phản ứng. Do đó lưu lượng khí đi trong thiết bị là:
Vậy thể tích xúc tác trong thiết bị: