Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Некоторые производственные задачи в химии и химической технологии. Учебно-практическое пособие
.pdf
41
CaO + H3PO4 + H2O = CaHPO4 · 2H2O. (2.3.2)
Показатель
Иден-
тифика-
тор ве-
личин
Кон-
троль-
ный
пример
Вариант
исходных данных
1 2 3
1. Концентрация исходных веществ
в фосфорной кислоте, %:
P2O5
Р2О5
24,5
25
28
26
SO3
SO3
2,2
3,75
2,3
2,8
MgO
GM
1,85
3,6
0,6
1,5
CaO
CAO
0,12
0,2
0,3
0,1
Al2O3
AL2O3
1,1
1,3
0,8
1,25
Fe2O3
FE2O3
1,25
1,3
1,2
1,35
F
F
1,85
1,86
1,6
1,7
Al2O3 + 2H3PO4 = 2AlPO4 + 3H2O. (2.3.3)
Fe2O3 + 2H3PO4 = 2FePO4 + 3H2O. (2.3.4)
2NH3 + H2SiF6 = (NH4)2SiF6. (2.3.5)
2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4. (2.3.6)
NH3 + H3PO4 = NH4H2PO4. (2.3.7)
2NH3 + H3PO4 = (NH4)2HPO4. (2.3.8)
Программа технологических расчетов получения аммофоса для
схемы в аппарате БГС RP4.BAS состоит из следующих разделов:
Расчет состава исходных компонентов в ЭФК.
Расчет состава продуктов на стадии нейтрализации.
Расчет состава продуктов на стадии выпарки.
Расчет состава продуктов на стадии сушки.
Расчет качественных показателей и расходных коэффициентов
процесса получения аммофоса.
Таблица 2.1
Исходные данные к программе RP4.BAS в системе QBASIC
42
Окончание табл. 2.1
Показатель
Иден-
тифика-
тор ве-
личин
Кон-
троль-
ный
пример
Вариант
исходных данных
1 2 3
2. Количество фосфорной кислоты, кг
G
1000
1000
1000
1000
3. Потери NH
3
на стадии нейтрали-
зации, %
X
1,1
1,2
1,1
1
4. Выход продукта, доли единицы
B
0,98
0,97
0,98
0,98
5. Степень использования фосфорной кислоты, доли единицы
C
0,98
0,97
0,98
0,98
6. Концентрация свободной воды в
пульпе, %:
после третьего корпуса выпарки
CWSV3
42
40
42
40
после второго корпуса выпарки
CWSV2
35
32
35
34
после первого корпуса выпарки
CWSV1
30
30
30
28
после доупаривания
CWSV0
25
20
25
22
7. Потери фтора на стадии выпарки, %
Y
0,6
0,7
0,6
0,7
8. Потери NH
3
на стадии выпарки, %
Z
0,9
0,9
0,9
0,9
9. Потери фтора на стадии сушки, %
YS
2,1
2,2
2,1
2,6
10. Потери NH
3
на стадии сушки, %
ZS
3,9
3,9
3,9
3,8
Программа технологических расчетов получения аммофоса для
схемы в аппарате РКСГ RP5.BAS состоит из следующих разделов:
Расчет состава исходных компонентов в ЭФК.
Расчет состава продуктов на стадии нейтрализации.
Расчет состава продуктов на стадии сушки.
Расчет качественных показателей и расходных коэффициентов-
процесса получения аммофоса.
43
Таблица 2.2
Показатель
Иденти-
фикатор
величин
Вариант
исходных данных
Контроль-
ный пример
1 2 3
1. Концентрация исходных веществ в ЭФК, %:
P2O5
Р2О5
25
28
26
24,5
SO3
SO3
3,75
2,3
2,8
2,2
MgO
GM
3,6
0,6
1,5
1,85
CaO
CAO
0,2
0,3
0,1
0,12
Al2O3
AL2O3
1,3
0,8
1,25
1,10
Fe2O3
FE2O3
1,3
1,2
1,35
1,25
F
F
1,86
1,6
1,7
1,85
2. Количество ЭФК, кг
G
1000
1000
1000
1000
3. Потери NH3 на стадии ней-
трализации, %
X
1,2
1 1 1,1
4. Выход продукта, доли единицы
B
0,97
0,98
0,98
0,98
5. Степень использования ЭФК,
доли единицы
C
0,97
0,98
0,98
0,98
6. Потери фтора на стадии суш-
ки, %
Y
2,2
2,5
2,6
2,2
7. Потери NH3 на стадии сушки, %
Z
3,9
4,5
3,8
5,1
Компонент
Содержание, %
Компонент
Содержание, кг
P2O5
24,5
H3PO4
338,17
SO3
2,2
H2SO4
26,95
MgO
1,85
MgO
18,5
Исходные данные к программе RP5.BAS в системе QBASIC
Количественный состав ЭФК для схем получения аммофоса
в аппаратах БГС и РКСГ (RP4.BAS и RP5.BAS)
Таблица 2.3
44
Окончание табл. 2.3
Компонент
Содержание, %
Компонент
Содержание, кг
CaO
0,12
CaO
1,2
Al2O3
1,1
Al2O3
11
Fe2O3
1,25
Fe2O3
12,5
F
1,85
H2SiF6
23,37
H2O
568,31
Итого
32,87
Итого
1000
Соль
Количество
в аммофосной пульпе, кг
MgHPO4 · 2H2O
80,48
CaHPO4 · 2H2O
3,69
AlPO4
34,08
FePO4
29,22
(NH4)2SO4
36,3
(NH4)2SiF6
28,89
NH4H2PO4
268,57
(NH4)2HPO4
34,25
Итого
515,46
Компонент
исходного сырья
Количество
Компонент
нейтрализованного продукта
Количество
ЭФК
1000
Аммофосная пульпа
1006,79
В том числе:
В том числе:
H3PO4
338,17
MgHPO4 · 2H2O
80,48
Количество сухих солей
для схем получения аммофоса в аппаратах БГС и РКСГ
(RP4.BAS и RP5.BAS)
Таблица 2.4
Материальный баланс процесса нейтрализации ЭФК
для схем получения аммофоса в аппарате БГС (RP4.BAS), кг
Таблица 2.5
45
Окончание табл. 2.5
Компонент
исходного сырья
Количество
Компонент
нейтрализованного продукта
Количество
H2SO4
26,95
CaHPO4 · 2H2O
3,69
MgO
18,5
AlPO4
34,08
CaO
1,2
FePO4
29,22
Al2O3
11
(NH4)2SO4
36,3
Fe2O3
12,5
(NH4)2SiF6
28,89
H2SiF6
23,37
NH4H2PO4
268,57
H2O
568,31
(NH4)2HPO4
34,25
H2O
491,33
NH3
64,35
Газовая фаза
57,55
В том числе:
В том числе:
NH3
64,09
NH3
0,7
H2O
0,26
H2O
56,8
Итого
1064,35
Итого
1064,35
Компонент
исходного сырья
Количество
Компонент
полученного продукта
Количество
ЭФК
1000
Аммофосная пульпа
1006,79
В том числе:
В том числе сухие соли:
515,46
H3PO4
338,17
MgHPO4 · 2H2O
80,48
H2SO4
26,95
CaHPO4 · 2H2O
3,69
MgO
18,5
AlPO4
34,08
CaO
1,2
FePO4
29,22
Al2O3
11
(NH4)2SO4
36,3
Fe2O3
12,5
(NH4)2SiF6
28,89
H2SiF6
23,37
NH4H2PO4
268,57
H2O
568,31
(NH4)2HPO4
34,25
H2O
491,33
Таблица 2.6
Материальный баланс процесса нейтрализации ЭФК
для схем получения аммофоса в аппарате РКСГ (RP5.BAS), кг
46
Окончание табл. 2.6
Компонент
исходного сырья
Количество
Компонент
полученного продукта
Количество
NH3
64,35
Газовая фаза
57,55
В том числе:
В том числе:
NH3
64,09
NH3
0,7
H2O
0,26
H2O
56,86
Итого
1064,35
Итого
1064,35
Приход
Расход
Компонент
нейтрализованного
продукта
Количество
Компонент
выпаренного продукта
Количество
Аммофосная пульпа
1006,79
Упаренная пульпа
686,57
В том числе сухие соли:
515,46
В том числе сухие соли:
514,75
MgHPO4 · 2H2O
80,48
MgHPO4 · 2H2O
80,48
CaHPO4 · 2H2O
3,69
CaHPO4 · 2H2O
3,69
AlPO4
34,08
AlPO4
34,08
FePO4
29,22
FePO4
29,22
(NH4)2SO4
36,3
(NH4)2SO4
36,3
(NH4)2SiF6
28,89
(NH4)2SiF6
28,71
NH4H2PO4
268,57
NH4H2PO4
272,2
(NH4)2HPO4
34,25
(NH4)2HPO4
30,08
H2O
491,33
H2O
171,82
Газовая фаза
320,22
В том числе:
H2O
319,51
Таблица 2.7
Материальный баланс выпарки аммофосной пульпы
для схем получения аммофоса в аппарате БГС (RP4.BAS), кг
47
Окончание табл. 2.7
Приход
Расход
Компонент
исходного сырья
Количество
Компонент
полученного продукта
Количество
NH3
0,57
HF
0,04
SiF4
0,1
Итого
1006,79
Итого
1006,79
Приход
Расход
Компонент
выпаренного продукта
Количество
Компонент
полученного продукта
Количество
Упаренная пульпа
686,57
Готовый продукт
516,99
В том числе сухие соли:
514,75
В том числе сухие соли:
511,79
MgHPO4 · 2H2O
80,48
MgHPO4 · 2H2O
80,48
CaHPO4 · 2H2O
3,69
CaHPO4 · 2H2O
3,69
AlPO4
34,08
AlPO4
34,08
FePO4
29,22
FePO4
29,22
(NH4)2SO4
36,3
(NH4)2SO4
36,3
(NH4)2SiF6
28,71
(NH4)2SiF6
28,71
NH4H2PO4
272,2
NH4H2PO4
288,14
(NH4)2HPO4
30,08
(NH4)2HPO4
11,78
H2O
171,82
H2O
5,02
Газовая фаза
169,58
В том числе:
H2O
166,62
NH3
2,47
HF
0,14
SiF4
0,35
Итого
686,57
Итого
686,57
Таблица 2.8
Материальный баланс сушки аммофосной пульпы
для схем получения аммофоса в аппарате БГС (RP4.BAS), кг
48
Приход
Расход
Компонент
нейтрализованного
продукта
Количество
Компонент
полученного продукта
Количество
Аммофосная пульпа
1006,79
Готовый продукт
516,92
В том числе сухие соли:
515,46
В том числе сухие соли:
511,71
MgHPO4 · 2H2O
80,48
MgHPO4 · 2H2O
80,48
CaHPO4 · 2H2O
3,69
CaHPO4 · 2H2O
3,69
AlPO4
34,08
AlPO4
34,08
FePO4
29,22
FePO4
29,22
(NH4)2SO4
36,30
(NH4)2SO4
36,30
(NH4)2SiF6
28,89
(NH4)2SiF6
28,25
NH4H2PO4
268,57
NH4H2PO4
289,61
(NH4)2HPO4
34,25
(NH4)2HPO4
10,09
H2O
491,33
H2O
5,21
Газовая фаза
489,87
В том числе:
NH3
3,23
HF
0,14
SiF4
0,37
Итого
1006,79
Итого
1006,79
Материальный баланс сушки аммофосной пульпы
для схем получения аммофоса в аппарате РКСГ (RP5.BAS), кг
Таблица 2.9
49
Таблица 2.10
Показатель
Идентификатор
величины
Контрольный
пример
Количество ЭФК, кг
G
1000
Содержание P
2O5
в ЭФК, %
P2O5
24,5
Выход продукта, доли единицы
B
0,98
Степень использования P
2O5
, доли единицы
C
0,98
Общее количество продукта, кг
PR
506,65
В том числе:
MgHPO4 · 2H2O
78,87
CaHPO4 · 2H2O
3,61
AlPO4
33,4
FePO4
28,63
(NH4)2SO4
35,57
(NH4)2SiF6
27,54
NH4H2PO4
282,38
(NH4)2HPO4
11,55
H2O
5,1
Содержание P
2O5
в водорастворимой фор-
ме, %
P2O5W
36,36
Содержание P
2O5
в усвояемой форме, %
P2O5USV
47,39
Содержание азота в продукте, %
N2
9,81
Расход ЭФК на 1 т аммофоса в натуре, кг
EFKN
1973,76
Расход ЭФК на 1 т P
2O5
в аммофосе, кг
EFKF
4164,93
Расход NH
3
на 1 т аммофоса в натуре, кг
AMN
127
Расход NH
3
на 1 т P2O5 аммофоса, кг
AMF
268
Расход P
2O5
ЭФК на 1 т P2O5 аммофоса, кг
AEFK
1
Выход, качество аммофоса и расходные коэффициенты
с учетом исходных данных по сырью
для схемы получения аммофоса в аппарате БГС (RP4.BAS)
50
Таблица 2.11
Показатель
Идентификатор
величины
Контрольный
пример
Количество ЭФК, кг
G
1000
Содержание P
2O5
в ЭФК, %
P2O5
24,5
Выход продукта, доли единицы
B
0,98
Степень использования P
2O5
, доли единицы
C
0,98
Общее количество продукта, кг
PR
506,58
В том числе:
MgHPO4 · 2H2O
78,87
CaHPO4 · 2H2O
3,61
AlPO4
33,40
FePO4
28,63
(NH4)2SO4
35,57
(NH4)2SiF6
27,69
NH4H2PO4
283,82
(NH4)2HPO4
9,89
H2O
5,1
Содержание P
2O5
в водорастворимой фор-
ме, %
P2O5W
36,37
Содержание P
2O5
в усвояемой форме, %
P2O5USV
47,40
Содержание азота в продукте, %
N2
9,78
Расход ЭФК на 1 т аммофоса в натуре, кг
EFKN
1974,01
Расход ЭФК на 1 т P
2O5
в аммофосе, кг
EFKF
4164,93
Расход NH
3
на 1 т аммофоса в натуре, кг
AMN
127,02
Расход NH
3
на 1 т P2O5 аммофоса, кг
AMF
268
Расход P
2O5
ЭФК на 1 т P2O5 аммофоса, кг
AEFK
1
Выход аммофоса с учетом исходных данных по сырью
для схемы получения аммофоса в аппарате РКСГ (RP5.BAS)
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]