Расчет материального баланса отделения концентрирования HNO3

Информация для студентов / Регенерация азотной и серной кислоты / Расчетно-технологическая часть / Расчет материального баланса отделения концентрирования HNO3
Страница 1

Отделение денитрации и концентрирования азотной кислоты.

Состав отработанных кислот, поступающих на денитрацию:

а) от нитрации HNO3 16-26%

H2SO4 46-66%

H2O 18-28%

б) от абсорбционной установки

HNO3 50%

H2O 50%

Исходные данные для расчета

- концентрация крепкой азотной кислоты – 98%

- концентрация серной кислоты, поступающей в колонну – 91%

- концентрация отработанной кислоты, выходящей из колонны – 70%

Расчет составлен на 1 тонну условной отработанной кислоты, поступающей в колонну ГБХ, учитывая, что ОК – 80%, а смесь азотной кислоты и воды – 20%.

Выбираем средний состав кислот:

HNO3 27%

H2SO4 45%

H2O 28%

Принимаем, что в отработанной кислоте 3% АК в виде окислов азота связаны в нитрозилсерную кислоту по реакции (1):

2H2SO4 + N2O3 2HNSO5 + H2O (1)

Пересчитав состав кислот, получим:

HNO3 - 25%

H2SO4 - 45%

H2O - 26,1%

N2O3 - 0,9%

HNSO5 - 3%

Всего - 100%

В процессе разгонки кислотных смесей и гидролиза HNSO5 в колонне протекают следующие реакции:

- разложение HNSO5

2HNSO5 + H2O = 2H2SO4 + NO2 (2)

- разложение HNO3

2HNO32NO2 + H2O + 1/2O2 (3)

2HNO3N2 + H2O + 2*1/2 O2 (4)

- разложение N2O3

N2O3(газ) NO (газ) + NO2 (газ) (5)

В колонну ГБХ поступает:

1. Отработанная кислота в количестве 1000 кг,

В том числе:

HNO3 - 250 кг

H2SO4 - 450 кг.

H2O - 261 кг.

N2O3 - 9 кг.

HNSO5 - 30 кг.

2. Купоросное масло 91% - х кг.

3. Перегретый пар – у кг.

4. Воздух, подсасываемый из помещения

Из колонны выходит:

1. Разбавленная 70% H2SO4=кг

2. Крепкая 98% HNO3 = =242,3 кг

3. Нитрозные газы

а) в колонне 1/2 количества (1,5%) HNO3 разлагается до NO2 по реакции (3)

242,3х0,015 = 3,64 кг.

При этом образуются газообразные вещества:

NO2==2,65 кг

H2O ==0,52 кг

O2 = =0,46 кг.

б) по реакции (4) разлагается ½ количества (1,5%) HNO3 до N2:

N2==0,81 кг.

H2O = =0,52 кг.

O2 = =2,3 кг

в) при разложении N2O3 по реакции (5):

NO2==5,45 кг

NO = = 3,55 кг

г) при разложении HNSO5 по реакции (2):

NO2==5,43 кг

NO = = 3,54 кг

Выделившаяся в процессе реакции серная кислота вновь войдет в состав отработанной кислотной смеси и доля ее в последней составит 450кг.

Страницы: 1 2 3 4

Смотрите также

Химия вокруг нас
Повсюду, куда бы ни обратил свой взор, нас окружают предметы и изделия, изготовленные из веществ и материалов, которые получены на химических заводах и фабриках. Кроме того, в повседневной ж ...

Целлюлоза
...

Поиск структурно-химической информации в Internet
1.а)  Дифракционные методы-рентгеноструктурный анализ и нейронография-как важнейшие источники структурно-химической информации.        б) Их основы, возможности и ограничения.    в) ...