Расчет материального баланса концентрирования H2SO4
Исходные данные:
1. Температура кислоты на входе 150 ОС
2. Температура кислоты на выходе 250 ОС
3. Температура дымовых газов на входе 900 ОС
4. Температура дымовых газов на выходе 130 ОС
1. Потери при концентрировании составляют 0,06%, из них 50% на разложение SO2 и 50% - теряется в виде паров серной кислоты
В вихревую колонну поступает разбавленная серная кислота (с учетом потерь):
Gразб = G(1-0,0006) = 7654,87*0,9994 = 7650,28 кг.
в том числе воды:
= Gразб(1-
) = 7650,28(1-0,7) = 2295,08 кг.
В колонну подается кислота ( в пересчете на моногидрат):
Gпр = G(1-0.0006)
= 7650,28*0,7 = 5355,2 кг.
2. При концентрировании серная кислота разлагается по формуле:
H2SO4 = SO2 + H2O + 1/2O2
Qразл = 228900 кДж/кмоль – теплота разложения H2SO4. Потери от разложения составляют 50% общих потерь или 0,03%:
Gпот = Gт*0,03/100 = 7650,28*0,0003 = 2,3 кг.
3. Потери вследствие уноса серной кислоты с дымовыми газами составляют также 50% общих потерь (0,03%)
Gун = 0,0003*7650,28 = 2,3 кг.
4. Общие потери составляют:
Gпот = Gун + Gразл = 2.3*2 = 4.6 кг.
5. При разложении серной кислоты образуется:
H2SO4 = SO2 + H2O + 1/2O2
= 98; 
= 64
SO2 = 
= 1,5 кг.
O2 = 
= 0,38 кг.
H2O = 
= 0,42 кг.
6. В колонне выпариваются воды:
Gвых = Gразл[(1-Gисх/100)-( 1-Gк/100)] = 7650.28[(1-70/100)-(1-91/100)] = 1606,56 кг.
7. Выход 91% продукционной H2SO4:
Gкон= Gразл- Gразл[(1-Gисх/100)-( 1-Gк/100)] ] = 7650.28-1606.56=6043.76 кг.
8. Приход кислоты по моногидрату:
Gпр = Gисх
= 7650,28*0,7 = 5355,2 кг.
Смотрите также
Периодический закон и Периодическая система элементов.
В 1969 году ученый
мир отметил юбилейную дату – 100-летие со дня открытия Периодического закона
химических элементов. В статье, посвященной столетию этого закона академик И.В.
Петрянов–Соколов писа ...
Выводы
Можно
сделать несколько выводов из рассмотрения проблемы
1.
Проблемы
экологии. В частности, пр ...
Четвертая группа периодической системы.
По электронным структурам нейтральных атомов к углероду и
кремнию примыкают германий и его аналоги. Максимальная валентность
этих элементов, как по отдаче, так и по присоединению электро ...