- •Кафедра Общей Химической Технологии
- •Исходное сырье
- •Серный колчедан
- •С флотацияерный
- •Отходящие газы
- •Характеристика целевого продукта
- •Физико-химичекое обоснование основных процессов производства целевого продукта и экологической безопастности производства
- •Контактный метод получения серной кислоты
- •Получение обжигового газа из серы
- •Получение обжигового газа из колчедана
- •Подготовка обжигового газа к контактному окислению
- •Контактное окисление диоксида серы
- •Абсорбция триоксида серы
- •Описание схемы
- •Расчет материального баланса хтс Структурная блок-схема
- •Составление системы уравнений материального баланса.
- •Исходные данные для расчета
- •Соответствие переменных потока
- •Материальный баланс хтс
- •Поточная диаграмма
- •Расчет основных технологических показателей процесса
- •Заключение
- •Список используемой литературы
Соответствие переменных потока
Наименование компонентов |
Условное обозначение |
Хi |
Размерность |
Значение по расчету |
Сера |
G011 |
Х1 |
кг |
1601,6 |
Газы, после окисления серы |
N12 |
Х2 |
кмоль |
528,3 |
Количество SO3 после контактирования |
Х3 |
кмоль |
47,4 | |
Количество SO2 после контактирования |
Х4 |
кмоль |
0,14 | |
Количество О2 в газе после контактирования |
Х5 |
кмоль |
39,7 | |
Вода |
Х6 |
кг |
1212,3 | |
Выходящие газы |
Х7 |
кг |
12969,1 |
O2
G011= N12∙ 0,21 ∙ 32 = 528,3 ∙ 0,21 ∙ 32 = 3552,2кг
N2
G011 = N12 ∙ 0,79 ∙ 28 = 528,3 ∙ 0,79 ∙ 28 = 11686 кг
S S
G10 = G011 ∙ (1- KS) = 1601,6 ∙ (1 – 0,95) = 80,1 кг
H2SO4
GH2SO4 = G301 ∙ 0,928 = 5000 ∙ 0,928 = 4640 кг
H2SO4
GH2O = G301 ∙ 0,072 = 5000 ∙ 0,072 = 360 кг
O2 O2
G302= N23∙ 32 =39,7∙ 32 =1270,4кг
SO2 SO2
G302 = N23 ∙ 64 = 0,14 ∙ 64 = 8,96 кг
SO3 SO3
G302 = N23 ∙ (1- KSO3) ∙ 80 = 47,4 ∙ (1 – 0,999) ∙ 80 = 3,792 кг
Материальный баланс хтс
Приход |
Расход | ||||
Вещество |
кг |
% |
Вещество |
кг |
% |
S |
1601,6 |
8,9 |
Целевой продукт: |
|
|
H2O |
1212,3 |
6,7 |
Н2SO4 |
4640 |
25,70 |
O2 |
3552,2 |
19,7 |
H2O |
360 |
1,99 |
N2 |
11686 |
64,7 |
Выхлопные газы: |
|
|
|
|
|
N2 |
11686 |
64,73 |
O2 |
1270,4 |
7,04 | |||
SO2 |
8,96 |
0,05 | |||
SO3 |
3,792 |
0,02 | |||
S |
80,1 |
0,44 | |||
Невязка: |
2,848 |
0,02 | |||
Всего: |
18052,1 |
100 |
Всего: |
18052,1 |
100 |
Поточная диаграмма
Вода
Сжига ние серы
1 Контакт ное окисле
ние
2
Абсорбция
3
Воздух
Сера Выхлоп. газы
Расчет основных технологических показателей процесса
Расходные коэффициенты по сырью
а) теоретический
МS 32
γстех = ——— = ——— = 0,33
МН2SO4 98
б) практический
GS 1601,6
γ = ——— = ——— = 0,35
GН2SO4 4640
Теоретический расходный коэффициент характеризует минимальный расход сырья на единицу массы продукта. Практический расходный коэффициент больше теоретического из-за неполноты использования сырья, так как выхлопные газы содержат некоторое количество SO2иSO3.
Конверсия
NН2SO4 47,35
X = ——— = ——— = 0,95
N S 50,05
Селективность процесса
NН2SO4 47,35
φ = ———— = —————— = 0,996
N 0S - N S (50,05 – 2,50)
Выход
η = X ∙ φ = 0,95 ∙ 0,996 = 0,95