- •Материальный баланс химико-технологической системы.
- •Структура курсовой работы.
- •Варианты заданий для расчета. Задание 1. Производство водорода.
- •Исходные данные для расчета
- •Методические указания по выполнению расчета.
- •Задание 2. Производство азотной кислоты.
- •Исходные данные для расчета.
- •Методические рекомендации по выполнению расчета.
- •Задание 3. Производство серной кислоты из серы.
- •Методические рекомендации по выполнению расчета.
- •Задание 4. Производство этилбензола.
- •Исходные данные для расчета.
- •Методические рекомендации по выполнению расчета.
- •Задание 5. Производство уксусной кислоты.
- •Исходные данные для расчета.
- •Методические рекомендации по выполнению расчета.
- •Задание 6. Производство этилового спирта.
- •Исходные данные для расчета.
- •Методические рекомендации по выполнению расчета.
- •Задание 7. Производство метилового спирта.
- •Исходные данные для расчета.
- •Методические рекомендации по выполнению расчета.
- •Задание 8. Производство аммиака.
- •Исходные данные для расчета.
- •Методические рекомендации по выполнению расчета.
- •Задание 9. Производство аммиачной селитры.
- •Исходные данные для расчета.
- •Методические рекомендации по выполнению расчета.
- •Рекомендуемая литература.
- •Содержание.
Исходные данные для расчета.
Показатель |
Варианты |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Содержание инертных примесей в АВС,% (по объему) |
1,0 |
1,2 |
1,3 |
1,0 |
Содержание инертных примесей в продувочных газах, % (по объему) |
10,0 |
12,0 |
13,0 |
10,0 |
Конверсия АВС,% |
5,0 |
5,3 |
5,2 |
4,5 |
Базис расчета, кг свежей АВС |
1500 |
3000 |
- |
- |
Базис расчета, кг сконденсировавшего аммиака |
- |
- |
3000 |
2000 |
Методические рекомендации по выполнению расчета.
Блок-схема должна состоять из трех блоков: смешение свежего и циркуляционного газов, синтез аммиака и конденсация, сепарация аммиака.
При выполнении расчета целесообразно выражать количества потоков в киломолях.
В свежей АВС содержатся инерты (СН4) и смесь азота и водорода в соотношении 1:3.
По блоку 1 – смешение- составляют балансовое уравнение по АВС.
Для вариантов 1 и 2 составляют базисное уравнение по свежей АВС.
По блоку 2 – синтез аммиака – составляют уравнения по аммиаку с учетом степени превращения АВС и стехиометрических коэффициентов и уравнение по АВС с учетом конверсии.
Уравнение по аммиаку для вариантов 3 и 4 является базисным.
По блоку 3 – сепарация аммиака – составляют уравнение по аммиаку, инертам и АВС. Уравнение по инертам: количество инертов, поступающих со свежей АВС, должно быть равно количеству инертов, удаляемых из системы с отдувкой. Уравнение по АВС: количество свежей азотоводородной смеси, поступающей в систему, должно быть равно количеству АВС, затраченной на реакцию образования аммиака и количеству АВС, теряемой с продувочными газами.
21
Задание 9. Производство аммиачной селитры.
Аммиачная селитра находит широкое применение в качестве азотных удобрений.
Производство аммиачной селитры основано на процессе нейтрализации раствора азотной кислоты газообразным аммиаком:
NH3 + HNO3 = NH4NO3
Процесс нейтрализации – это простой, необратимый, экзотермический, гетерогенный процесс.
Реакция идет в диффузионной области и ее скорость лимитируется диффузией аммиака из газа к поверхности жидкости.
Выделяющаяся в процессе нейтрализации теплота используется для частичного упаривания раствора. Полученный после упаривания раствор (плав селитры) охлаждают и направляют на грануляцию для получения целевого продукта в виде твердых гранул.
Исходные данные для расчета.
Показатель |
Вариант |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Концентрация азотной кислоты,% (по массе) |
56 |
52 |
54 |
58 |
Потери аммиачной селитры при выпаривании,% (по массе) |
4 |
5 |
6 |
4 |
Содержание аммиачной селитры в плаве,% (по массе) |
99,4 |
99,3 |
99,5 |
99,6 |
Базис расчета-количество аммиачной селитры в продукте, кг |
2000 |
3000 |
4000 |
1000 |