Приложение к практическому занятию №4.

Расчет материального баланса

Расчёт ведём на 1 тонну, а затем на производительность

Определяем статьи прихода

1.Расчитываем теоретические расходные коэффициенты

2.Расчитываемпрактические расходные коэффициенты

=787,5 1,01=795,4 кг

=795,4/0,5=1590,8 кг

212,5 1,01=214,6 кг

3. Находим общее количество реагентов, поступающих в аппарат

,

где - практические расходные коэффициенты, кг

=214,6+1590,8=1805,4 кг

4. Рассчитываем потери

где - практический расходный коэффициент, кг

- теоретический расходный коэффициент, кг

=214,6-212,5=2,1 кг

=795,4-787,5=7,9 кг

Определяем статьи расхода

5. Определяем общее количество раствора

где - концентрация получавшегося раствора, %

=1000/0,7=1428,6 кг

6. Определяем количество сокового пара

=1805,4-1428,6-(2,1+7,9)=366,8 кг

7. Находим общее количество продуктов, выходящих из аппарата

1428,6+366,8+(2,1+7,9)=1805,4 кг

8. Составляем таблицу материального баланса

Таблица 1-Материальный баланс

Приход				Расход
Статьи	кг	м3	П	Статьи	кг	м3	П
Аммиак Азотная кислота в том числе потери: Аммиака Азотной кислоты Итого	214,6 1590,8 2,1 7,9 1805,4			70%-ный раствор амми- ачной селитры Соковый пар Потери: Аммиака Азотной кислоты Итого	1428,6 366,8 2,1 7,9 1805,4

Расчет теплового баланса.

Определяем статьи прихода.

1.Определяем количество теплоты, приходящее с азотной кислотой

где - практический расходный коэффициент HNO₃, кг

- температура HNO₃,⁰С

- теплоемкость HNO₃, кДж/кг*К

=1590,8 30 2,763=131861,4 кДж

=214,6 50 2,186=23455,8 кДж

Для этого согласно реакции по графику находим, что для 50% HNO₃ количество теплоты нейтрализации будет 105,09

Q_р-ции= 1313625 кДж

4. Находим общее количество приходящей теплоты

=23455,8+131861,4+1313625=1468942,2 кДж

Определяем статьи расхода.

5. Определяем количество теплоты, уходящее с раствором

где - общее количество раствора, кг

- температура кипения раствора, ⁰С

- теплоемкость раствора, кДж/кг*К

=1428,6 2,303 123,6=406652,1 кДж

6. Определяем количество теплоты, уходящее с соковым паром

где - общее количество сокового пара, кг

- энтальпия, кДж

=366,8 2684=984491,2 кДж

7. Определяем общее количество уходящей теплоты

, кДж

=406652,1+984491,2=131143,3 кДж

8. Определяем теплопотери

=1468942,2-131143,3=77798,9

Теплота потери может быть рассчитана как разница между статьями прихода и расхода, прибавляются к статьям расхода, либо рассчитываются до 4% от суммы статей прихода.

9.Составляем таблицу теплового баланса

Таблица 2 – тепловой баланс

Приход					Расход
Статьи	кДж	МДж	П	Статьи		кДж	МДж	П
Количество азотной кислоты Количество аммиака в том числе: Теплопотери Количество теплоты реакции	131861,4 23455,8 77798,9 1313625			Количество 70%-ного раствора аммиачной селитры Количество сокового пара Теплопотери:		406652,1 984491,2 77798,9
Итого	1468942,2			Итого		1468942,2