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
Химия гидразина
Химия гидразина изучается уже почти три четверти века. До 1875 г. были известны только симметричные дизамещенные гидразина— гидразосоединения. В 1875 г. Э. Фишер, исследуя процесс восстановлен ...
Возможная схема этапов оптимизации ХТС
Процессы
химической технологии это сложные физико-химические процессы, протекающие как в
пространстве, так и во времени. В них участвуют потоки энергии (тепло и холод)
и многофазные и много ...
Хром
К металлам побочных подгрупп периодической системы Д. И. Менделеева
относятся все d-элементы. Таких
подгрупп 10: скандия, титана, ванадия, хрома, марганца ...