Міністерство з освіти і науки РФ
Бійський технологічний інститут
(Філія державної освітньої установи вищої та професійної освіти)
"Алтайський державний технічний університет імені І.І. Ползунова "(БТІ Алт ГТУ)
Кафедра ТГВ ПАХТ
Контрольна робота
з курсу "Загальна хімічна технологія"
Виконала:
студентка групи ХТПК - 71
Діго Т.А.
Перевірив:
доцент, к. т. н. Багров Г.В.
2010
Задача 1
Скласти матеріальний баланс нітратора, продуктивністю 3 т/год нітробензолу. Вихід нітробензолу 98% від теоретичного. Склад нітруючою суміші [% (мас)]: HNO 3 - 20, H 2 SO 4 - 60, H 2 O - 20. Витрата нітруюшей суміші 4 кг на 1 кг бензолу:
1 Зобразимо процес на схемі
В
Рисунок 1 - Схема входять і виходять матеріальних потоків
2 Визначимо молекулярні маси речовин
Ој (С 6 Н 6 ) = 78 кг/кмоль; Ој (C 6 H 5 -NO 2 ) = 125 кг/кмоль; Ој (HNO 3 ) = 63 кг/кмоль; Ој (H 2 O) = 18 кг/кмоль. br/>
3 Складемо прибуткову частину матеріального балансу
3.1 Визначимо кількість бензолу необхідного для отримання 3000 кг/год C 6 H 5 -NO 2
76 - 123
х - 3000
х = G З 6 Н 6 теор = (3000 * 78)/123 = 1902 кг/год
G З 6 Н 6 дійств = С 6 Н 6 /0,98
G З 6 Н 6 дійств = 1902/0,98 = 1941 кг/год
3.2 Визначимо кількість нітруючою суміші
Gнітр суміші = 4 * G З 6 Н 6 дійств
Gнітр суміші = 4 * 1941 = 7764 кг/год
3.3 Визначимо кількість азотної кислоти
G HNO 3 вх = 0,2 * Gнітр суміші
G HNO 3 вх = 0,2 * 7764 = 1553 кг/год
3.4 Визначимо кількість води на вході
G H 2 O вх = 0,2 * Gнітр суміші
GH 2 O вх = 0,2 * 7764 = 1553 кг/год
3.5 Визначимо кількість сірчаної кислоти
G H 2 SO 4 вх = 0,6 * Gнітр суміші
G H 2 SO 4 вх = 0,6 * 7764 = 4659 кг/год
4 Складемо видаткову частину матеріального балансу
4.1 Визначимо кількість бензолу
G З 6 Н 6 вих = G З 6 Н 6 теор - G З 6 Н 6 дійств
G З 6 Н 6 вих = 1941 - 1902 = 39 кг/год
4.2 Визначимо кількість азотної кислоти
G HNO 3 вих = G HNO 3 вх - G HNO 3 хр
63 - 123
х - 3000
х = G HNO 3 хр = 63 * 3000/123 = 1537 кг/год
G HNO 3 вих = 1553 - 1537 = 16 кг/год
4.3 Визначимо кількість води
G Н 2 Про вих = G Н 2 Про вх + G Н 2 Про хр
18 - 123
х - 3000
х = G Н 2 Про хр = 18 * 3000/123 = 439 кг/год
4.4 Визначимо кількість сірчаної кислоти
Сірчана кислота виступає як водовіднімаючих кошти. Отже,
G Н 2 SO 4 вих = G Н 2 SO 4 вх
G Н 2 SO 4 вих = 4659 кг/год
5 Складемо підсумкову таблицю
Таблиця 1 - Підсумковий баланс нітратора
Потоки
Прихід, кг/год
Витрата, кг/год
З 6 Н 6
1941
39
HNO 3
1553
16
H 2 O
1553
1992
H 2 SO 4
4659
4659
C 6 H 5 -NO 2
-
3000
Разом
9706
9706
Задача 2
Розрахувати матеріальний баланс нейтралізатора для отримання аміачної селітри, продуктивністю 20 т/ч. У виробництві застосовується 47% азотна кислота HNO 3 і 100% газоподібни...
