вузлі абсорбції сполук фтору передбачається регулювання: витрати води та кремнефтористоводородной кислоти на зрошення абсорбційних веж; рівня в прийомних баках зрошують рідин; тиску в трубопроводах.
Таблиця 5.1. Позначення приладу
Найменування параметрів аіменованіе параметров1-я буква2-а і 3-я букви (типи приладів) Мінлива процессаПрібори регулірованіяАвтоматіческій вентиль регулірован.Предохранітельний клапанПрібори ізмереніяКонтрольно-наглядове Склоприлад переключеніяТревогаПервічний елементЧехлиРегістраторУказательБесшкальнийРабочій вентиль регул.РегистраторУказательРегистраторУказательБесшкальныйТемператураTTRCTJCTCTVTCVTSVTRTJ-TRSTJSTSTATETWРасход FFRCFJCFCFVFCV - FRFJFGFRSFJSFSFAFE -Рівень LLRCLJCLCLVLCV -LRLJLGLRSLJSLSLA - -Тиск PPRCPJCPCPVPCVPSVPRPJ -PRSPJSPSPAPE -Щільність DDRCDJCDCDV - -DRDJ -DRSDJSDSDA - -ручний управління H -HJCHC -HCV - - - - - - - - - -Вологість MMRCMJCMC - - -MRMJ -MRSMJSMSMAME -провідність CCRCCJC - - - -CRCJ -CRSCJSCSCACE -Швидкість SSRCSJCSC - - -SRSJ -SRSSJSSSSASE -В'язкість VVRCVJC - - - -VR -VGVRSVJS -VA - -Вага WWRCWJC - - - -WRWJ -WRSWJS -WAWE -
Примітка: L, H, LL, HH ставляться на третьому місці і позначають мінімальні (L) і максимальні (H) значення вимірюваної змінної величини.
6. МАТЕРІАЛЬНИЙ БАЛАНС
. 1 Матеріальний баланс процесу абсорбції в підлогою абсорбере
Матеріальний баланс будь-якого технологічного процесу: маса речовин, що надійшли на технологічну операцію (прихід), дорівнює масі отриманих речовин (витраті) [5]:
, (6.1)
де - суми мас всіх реагентів (Т, Ж, Г) на вході в систему (технологічну операцію). Число вихідних реагентів може змінюватися від 1 до n;
- сума мас всіх продуктів на виході з системи.
1. При швидкості газу 1,5 м/с площа поперечного перерізу вежі буде дорівнює:
м, (6.2)
де 200000 - кількість газів, що надходять на абсорбцію, м/с;
, 5 - швидкість газу в абсорбера, м/с.
Тоді кількість розчину для зрошення складе:
, (6.3)
де U - щільність зрошення,.
м/ч
або
кг/г,
де 1039,5 - щільність 4% -го водного розчину H2SiF6, кг/м.
З них Н2О - 110769,12 кг, H2SiF6 - 4615,38 кг.
. Склад надходить газу:
фтор: м (або кг)
Приймаючи, що на 1 моль SiH4 (4 атома F) виділяється 2 моль HF (2 атома F), отримаємо кількість фтору:
у вигляді SiF4: кг
у вигляді HF: 763,39 - 508,93=254,46 кг
При цьому
m (SiF4)=кг,
де 104 і 19 - молекулярна маса SiH4 і атомна маса F відповідно.
m (HF)=кг
Тоді загальна маса фтор-газів: 696,43 + 267,85=964,28 кг
Н2О (пар): м (або кг)
повітря: м (або кг)
. Кількість утворюється кислоти:
(Н2О) + Si F 4HF H2SiF6 + (Н2О) (6.3)
кг/кмоль - 144 кг/кмоль
, 28 кг - Х кг
Звідси Х=964,28 кг (100% -ної H2SiF6)
З урахуванням ступеня поглинання 95% утворюється 100% -ної H2SiF6:
кг
. Кількість непрореагировавшего фтору:
кг
у вигляді SiF4: кг [m (SiF4)=34,83 ??кг]
у вигляді HF: кг [m (HF)=13,39 кг]
. Кількість утворюється H2SiF6:
, 38 + 916,07=5531,45 кг (100% -ної H2SiF6)
Тоді 20% -го водного розчину буде:
кг
. Кількість Н2О, яке перейшло в газову фазу за рахунок тепла абсорбції:
, 12 - 22125,64=88643,48 кг
. Тоді водяної пари утворюється в абсорбере:
, 43 + 88643,48=247589,91 кг
. Таблиця матеріального балансу:
.1. Матеріальний баланс
ПРІХОДкг% масс.РАСХОДкг% масс.1. З газом: SiF4 HF Н2О (пар) повітря 696,43 267,85 158946,43 1683,04 0,25 0,10 57,39 0,611. З газом: SiF4 HF Н2О (пар) повітря 34,83 ??13,39 247589,91 1683,04 0,01 0,01 89,38 0,612. З розчином зрошення H2SiF6 Н2О 4615,38 110769,12 1,66 39,992. З 20% -м розчином H2SiF6 H2SiF6 Н2О 5531,45 22125,64 2,00 7,99Ітого276978,25100Ітого276978,26100
Невязка =%, отже, баланс сходиться.
.2 Матеріальний баланс в апараті АПС
Матеріальний баланс процесу абсорбції виражається рівнянням:
, (6.4)
де G - кількість інертного газу, кг/с;
L - кількість поглинача, кг/с;
I - зміст компонента в газовій фазі, кг/кг ин. газу;
x - вміст компонента в рідкій фазі, кг/кг поглинача
Маса речовини, що перейшло з газової фази в рідку, кг/с:
, (6.5)
де і - початкова та кінцева концентрація поглинається компонента в газі, кг ФГ/кг Г;
і - початкова та кінцева концентрація поглощаемого компонента в абсорбенту.
. Сере...
