Контроль процесса

После отбора газовых проб колбы взвешивают. Для полноты поглощения круговыми движениями непрерывно перемешивают содержимое колб в течение 40 мин. Затем открывают пробки, смывают с них дистиллированной водой капли раствора и производят титрование. В колбе с пробой аммиачно-воздушной смеси оттитровывают избыток кислоты 0,1 н раствором щелочи. В колбе с пробой нитрозных газов оттитровывают избыток щелочи 0.1 н раствором кислоты.

Результаты анализа газовых фаз заносят в табл.2.1.1.

Таблица 2.1.1

Анализ газовых фаз

	Определение содержания NH3 в исходном газе	Определение содержания NО в нитрозных газах
№ колбы
Масса колб, г: после отбора пробы до отбора пробы
Навеска, г
Количество раствора NaOH, мл исходное на обратное титрование
Количество раствора H2SO4 мл: исходное на обратное титрование
	= % масс.	= % масс.

На основании полученных аналитических данных рассчитывают концентрацию аммиака в аммиачно-воздушной смеси и оксида азота (II) в нитрозных газах:

, % масс.

, % масс.

где и - нормальности кислоты и щелочи соответственно

и - навески проб аммиачно-воздушной смеси и нитрозных газов, соответственно, г;

и - количества кислоты или щелочи, соответственно, взятые для поглощения, мл.

и - количества кислоты или щелочи, соответственно, пошедшие на обратное титрование, мл.

На основе полученных данных рассчитывают выход оксида азота(II) по аммиаку, который в предположении 100 % степени превращения аммиака совпадает с селективностью):

(%)

где и - молекулярные массы оксида азота (II) и аммиака.

Технологические расчеты

На основании полученных данных рассчитывают приближенный материальный баланс контактного аппарата. Определяют содержание аммиака и воздуха в аммиачно-воздушной смеси в объемных процентах. Для этого пользуются формулой:

(%)

где , - концентрации аммиака и воздуха, % масс., , - молекулярные массы аммиака и воздуха.

Эта формула верна, если в смеси нет ничего кроме аммиака и воздуха. По известному расходу воздуха и объемным концентрациям аммиака и воздуха рассчитывают расход аммиака. Приводят расходы аммиака и воздуха к нормальным условиям. Затем определяют массовые количества введенных веществ, используя плотность газа при нормальных условиях.

По реакции (2.1.1) определяют количество полученного оксида азота (II), считая, что количество аммиака, израсходованного по этой реакции, равно общему количеству аммиака, умноженному на выход оксида азота (II), выраженный в долях единицы.

Предполагаем, что остальной аммиак окисляется до азота по реакции (2.1.2) и при составлении приближенного материального баланса можно пренебречь образованием из аммиака других веществ.

Количество оставшегося в газовой смеси кислорода (графа: “расход”) определяют как разность между введенным и израсходованным по реакциям (2.1.1) и (2.1.2).

Количество реакционной воды рассчитывают по уравнению (2.1.1) или (2.1.2), так как независимо от того, окисляется ли аммиак до оксида азота (II) или до азота, из четырех молей аммиака получается шесть молей воды.