Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Белорусский государственный технологический университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Методичка ОХТ_2006.doc

Скачиваний:

643

Добавлен:

26.03.2015

Размер:

1.16 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 / 1811 12 13 14 15 16 17 18 > Следующая >>>

Материальный баланс производства сульфида натрия

Приход		Расход
Статья	кг	Статья	кг
Сульфат натрия	8 000	Na₂S	4 210
В т. ч.		Na₂SО₄	320
Na₂SО₄	7 984	NaCl	16
NaCl	16	Н₂	4
Технический водород	654	N₂	80
В т. ч.		Cl₂	138
Н₂	426	Н₂О	3 886
Cl₂ N₂	138 80
Итого	8 654	Итого	8 654

Решение.

Исходя из уравнения реакции, теоретические расходные коэффициенты составляют:

_теор= 1 000  142 / 78 = 1 820,5 кг/т, или 1,82 т/т;

_теор= 1 000  4  2 / 78 = 102,5 кг/т, или 0,102 т/т.

Практические расходные коэффициенты рассчитываются исходя из фактического расхода сырья на получение продукта.

_практ= 8 000 / 4 210 = 1,9 т/т;

_практ= 654 / 4 210 = 0,155 т/т.

Степень превращения исходных реагентов составит:

= (7 984 – 320) / 7 984 = 0,96, или 96%;

= (426 – 4) / 426 = 0,973, или 97,3%.

Общая масса твердых продуктов согласно приведенным статьям расхода составляет

4 210 + 320 + 416 = 4 546 кг.

Тогда готовый продукт имеет следующий состав:

4 210 / 4 546= 0,926, или 92,6% Na₂S;

320 / 4 546= 0,07, или 7,0% Na₂SО₄;

16 / 4 546= 0,004, или 0,4% NaCl.

Интенсивность реактора рассчитывается по формуле (11)

I = 4 210 / 24  10 = 17,7 кг/(ч  м³).

Пример 4.

Составить материальный баланс процесса получения 1 т СuSО₄ 5Н₂О путем его кристаллизации из насыщенных растворов, если растворимость СuSО₄ при 100С составляет 75 г/100 г воды, а при 20С – 20,7 г/100 г воды.

Решение.

Обозначим массу исходного раствора за Х. Массовая доля СuSО₄ в насыщенном при 100С растворе исходя из условия составляет:

ω (СuSО₄)₁₀₀ = 75 / (100 + 75) = 0,41;

в маточном растворе при 20С

ω (СuSО₄)₂₀ = 20,7 / (20,7 + 100) = 0,17.

в кристаллогидрате

ω(СuSО₄ 5Н₂О) = 160 / 250 = 0,64;

где 160 и 250 – молярные массы (г/моль) СuSО₄ и СuSО₄ 5Н₂О соответственно.

Тогда, исходя из рассчитанного содержания СuSО₄ во входящем и выходящих потоках, справедливо равенство

0,41  Х = 0,64  1 000 + (Х – 1 000)  0,17.

Откуда Х равен 1960 кг.

Тогда масса маточного раствора составит

1 960 – 1000 = 960 кг.

Определяем массу соли в исходном и маточном растворах:

m₁₀₀ = 1 960  0,41 = 803 кг;

m₂₀ = 960  0,17 = 163 кг.

На основе полученных данных составляем таблицу материального баланса процесса кристаллизации СuSО₄ 5Н₂О (табл. 7).

Таблица 7

Материальный баланс процесса кристаллизации СuSо4  5н2о

Приход		Расход
Статья	кг	Статья	кг
Раствор СuSО₄(41%)	1 960	СuSО₄ 5Н₂О	1000
В т. ч.		В т. ч.
СuSО₄	803	СuSО₄ Н₂О	640 360
Н₂О	1 157	Раствор СuSО₄(41 %)	960
		В т. ч. СuSО₄ Н₂О	163 797
Итого	1 960	Итого	1 960

Пример 5.

Рассчитать расход известняка, содержащего 12% примесей, для получения 1000 м³ (н. у.) СО₂, если термообработанный продукт содержит 90,5% СаО и 5,5% СаСО₃. Примеси в известняке – вода и SiO₂. Составить материальный баланс процесса получения негашеной извести по реакции СаСО₃ = СаО + СО₂.

Решение.

Степень превращения СаСО₃ в данном процессе ниже 100%, поэтому конечный продукт, как видно из условия, содержит часть исходного реагента. В 1 т продукта указанного состава содержится 905 кг СаО и 55 кг СаСО₃. Масса разложившегося СаСО₃, исходя из уравнения реакции, равна

= 905 · 100 / 56 = 1 616 кг;