за обсягом рівною кількості розчину, що надходить в 1-у сходинку абсорбції, що забезпечує однакову щільність зрошення.
Так як обсяг розчину, що надходить в 1-у сходинку, дорівнює 251 м 3/год, то маса розчину G при щільності 1,2 кг/л буде дорівнює: 4=301 200 - 328,5 =300 871,5 кг/ч.
Таблиця 9 - Матеріальний баланс 2-й ступені абсорбера, кг/год:
ПріходРасходСтатьякг/чСтатьякг/чКоксовий газ циркулює раствор55761,5 301200Коксовий газ циркулює раствор56090 300871,5Ітого356961,5Ітого356961,5
Таблиця 10 - Тепловий баланс 2-й ступені абсорбера, кДж/год:
ПріходРасходСтатьякДж/чСтатьякДж/чТепло коксового газу Тепло нейтралізації Тепло циркулюючого раствора23 622 809 223 625 301 200 52
0,7 4,19=
=45937 81Тепло коксового газу
Тепло, теряемое назовні
Тепло циркулюючого раствора23 846434
700
871,5 0,7
4,19=
=882456 tІтого69 784 253Ітого23 972134 + 882456 t
Прирівнюючи прихід і витрата тепла, отримаємо температуру розчину, що виходить з 2-го ступеня абсорбера в циркуляцію t=51,9.
4.4 Матеріальний і тепловий баланси збірника 2-й ступені абсорбера
Матеріальний розрахунок
Прихід. До збірки абсорбера 2-й ступені надходять: циркулюючий розчин з абсорбера, розчин з піридинових установки, сірчана кислота, вода для поповнення циклу.
Схема матеріальних потоків показана на малюнку 5.
Визначимо кількість матеріальних потоків:
1. Кількість розчину, що надходить з піридинових установки 1268,5 кг/год.
2. Кількість надходить кислоти х 2.
. Кількість розчину, що надходить з абсорбера, одно
300871,5 - 974 - 832=299065,5 кг/ч.
. Кількість надходить води для поповнення циклу у 2.
Загальний прихід 300334 + х 2 + у 2.
Витрата. Кількість розчину, що виходить зі збірки в циркуляцію, равно301200 кг/ч.
Прирівнюючи прихід і витрата, отримаємо:
х 2 + у 2=886 кг/ч.
Для визначення х 2 і у 2 складемо баланс моногідрату сірчаної кислоти
Таблиця 15 - Баланс моногідрату сірчаної кислоти
ПріходРасходСтатьякг/чСтатьякг/НС кислотою при концентрації, що дорівнює 94% 0,94 · х 2 Перетікання розчину в 1-у сходинку У Пиридиновая установку На реакцію з NH 3 в другій ступені100 116 112Ітого0,94 · х 2 Ітого422
Прирівнюючи прихід і витрата, отримаємо
, 94 · х 2=422
Звідси кількість розчину сірчаної кислоти х2=448 кг/год, з них: моногідрату 0,94 448=421 кг/год і води 448 - 421=27 кг/год.
Тоді кількість води, необхідну для поповнення циклу,
у 2=866 - 448=418 кг/ч.
Малюнок 5 - Схема матеріальних потоків абсорбера та збірника 2-й ступені
Баланс кислоти і води поповнення наведено в таблиці 11, матеріальний баланс сульфатної установки в таблиці 12:
Таблиця 11 - Баланс кислоти і води поповнення
КомпонентСборнік 1Сборнік 2ВсегоІтогоH? SO 4 H 2 OH? SO 4 H 2 OH? SO 4 H 2 OРаствор кислоти Вода поповнення цікла1772 - 113 5457,5421 - 27 4182193 - 140 5875,52333 5875,5Всего17725570,542144521936015,58208,5
Таблиця 12 - Матеріальний баланс сульфатної установки
ПріходРасходстатьякг/чстатьякг/чКоксовий газ Аммиачно-водяні пари Сірчана кислота Промивна вода Вода для поповнення циклів Обеспірідінений раствор53 656 1 653 2 333 150 5 875,5 1 268,5Коксовий газ Розчин для піридинових установки Сульфат амонію Випаровується у випарнику 56090974 3014 4 858Ітого64936Ітого64936
. 5 Визначення розмірів абсорберів 1-й і 2-й ступені
Кількість газів і парів, що надходять в абсорбер, наведено в таблиці 13.
Обсяг надходять газів при фактичних умовах складе:
=(107001 м3/год,
де 906 - тиск перед абсорбером, мм рт. ст.
Приймаємо швидкість газів в абсорбере 4 м/с. Тоді необхідну перетин абсорбера:=м2
і діаметр абсорбера:=м.
Приймаються стандартний діаметр 3,2 м.
Таблиця 13 - Кількість парів і газів, що надходять в абсорбер
КомпонентиІз нагнетателяІз дефлегматоракг/чм 3/чкг/чм 3/чСухой коксовий газ Бензольні вуглеводні Сірководень Двоокис вуглецю Аміак Водяні пари45 000 3036 тисяча чотиреста тридцять одна - 450 3699100 000823941 - 6...
