ної кислоти.
Таблиця 6 - Баланс моногідрату сірчаної кислоти
ПріходРасходСтатьякг/чСтатьякг/НС кислотою при концентрації, що дорівнює 94% С маточним розчином з центрифуги У перетікання з 2-го абсорбера0,94 · x 1107 100В розчині, що йде у випарник На реакцію з NH 3 в 1-й ступені107 1908Ітого0,94 · x 1 + 242,5Ітого2015
Прирівнюючи прихід і витрата, отримаємо
, 94 · x 1 +242,5=2015.
Звідси кількість розчину кислоти х 1=1885 кг/год, з них: моногідрату 1885 · 0,94=тисячу сімсот сімдесят два і води 113 кг/ч.
Кількість води, необхідної для поповнення циклу:
у 1=7342,5 - 1885=5457,5 кг/год.
Тепловий баланс збірника 1-й ступені.
Прихід:
. Тепло, внесене циркулюючим розчином:
=300222 · 0,7 · 57,9 · 4,19=50983912 кДж/год,
2.Тепло, внесене маточним розчином при 50
=2 933 · 0,64 · 50 · 4,19=393257 кДж/год,
де 0,64 - теплоємність маточного розчину, ккал/(кг · град).
. Тепло, внесене перетіканням розчину з 2-ї ступені абсорбера:
3=832 · 0,79 · 50 · 4,19=137700 кДж/год,
де 0,79 - теплоємність цього розчину, ккал/(кг · град).
. Тепло, внесене кислотою: 4=1 885 · 0,37 · 20 · 4,19=58446 кДж/год,
де 0,37 - теплоємність сірчаної кислоти, ккал/(кг · град).
. Тепло, внесене водою поповнення: 5=5457,5 · 20 · 4,19=457339 кДж/ч.
. Тепло розбавлення сірчаної кислоти від 94 до 1,6%.
Тепло розбавлення, що припадає на 1 моль H? SO 4:
q=17860 · (- кДж/кмоль H? SO4;=·=335; n?=·=0,348;=17860 · (кДж/кмоль HSO4 ,,
і на 1772 кг моногідрату: 6=кДж/ч.
Загальний прихід тепла: прих=53174661 кДж/год
Витрата:
. Тепло, що втрачається назовні (по практичним даним): 7=167600 кДж/ч.
. Тепло, уносимое циркулюючим розчином:
Q8=311 329,5 · 4,19 · 0,7t.
Разом, витрата тепла: 167600 + 913 131t.
Прирівнюючи прихід і витрата, отримаємо:
174661=167600 + 913 131t,
звідси встановлюється температура розчину t=58.
. 3 Матеріальний і тепловий баланси абсорбера 2-й ступені
Матеріальний розрахунок
Прихід. 1. У абсорбер 2-й ступені надходить коксовий газ з абсорбера 1-й ступені в наступній кількості, кг/год:
Таблиця 7 - Прихід коксового газу у 2- ю щабель абсорбера
Наіменованіекг/чСухой коксовий газ Бензольні вуглеводні Сірководень Аміак Двоокис вуглецю Водяні пари45000 +3036 +1501 42 83 6024,5Ітого55761,5
2. Циркулює розчин зі збірки 2-й ступені абсорбера. Позначимо це кількість через G 3. Тоді загальний прихід дорівнює:
55761,5 + G 3.
Витрата. 1. Коксовий газ.
З які були в коксовому газі 42 кг/год аміаку поглинається 39 кг/год і залишається в газі 3 кг/ч.
Кількість водяної пари, що виходять з газом через 2-й ступені абсорбції Gв визначаємо виходячи з того, що за рахунок тепла нейтралізації та охолодження газу від температури 58 до 52 відбувається випаровування води.
Величина Gв може бути визначена з рівняння:
Gв=
де Q - тепло, внесене коксовим газом, кДж/год; - тепло реакції нейтралізації, кДж/год;
Q - тепло, уносимое сухим коксовим газом з абсорбера при t=52.
Тепло, внесене коксовим газом Q=23622809 кДж/ч.
Тепло реакції нейтралізації становить
=46700 · 4,19 ·=223625 кДж/год,
де 46700 - тепло реакції нейтралізації, ккал/кмоль H? SO4.
Тепло, уносимое сухим коксовим газом:
=(45000 · 0,7 + 3 036 · 0,246 + 1501 · 0,238 + 3 · 0,508 + 83 · 0,418) · 52 · 4,19=7111779 кДж/ч.
Тоді:
в=кг/ч.
Таким чином, загальна кількість газів, що виходять з 2-ї ступені абсорбції, одно:
Таблиця 8 - Вихід газу з 2 -й ступені абсорбера
Наіменованіекг/чнм 3/чСухой коксовий газ Бензольні вуглеводні Сірководень Аміак Двоокис вуглецю Водяні пари45000 +3036 +1501 3 83 6465100000 823988 4 43 8081Ітого56090109939
2. Циркулює розчин.
Кількість циркулюючого розчину, що виходить з 2-го ступеня абсорбера, позначимо G 4 кг/ч.
Кількість розчину, що надходить в 2-у сходинку абсорбера, приймаємо...
