4.4.1.4.Материальный баланс процесса донейтрализации
Исходные данные:
Азотная кислота: 88кг/ч [8]
Аммиачная селитра: 63111,1 кг/ч
Раствор Mg(NO3)2, в т.ч.
Mg(NO3)2 = 34469,7 кг/ч
Ca(NO3)2 = 157,8 кг/ч
SiO2 = 539,2 кг/ч
Fe2O3 = 46,2 кг/ч
H2O = 1,12·105 кг/ч
Прочее = 107,8 кг/ч
1. Определим количество газообразного аммиака, образующегося в результате протекания реакции:
х кг/ч 88 кг/ч
NH3 + HNO3 = NH4NO3
17 кг/моль 63 кг/моль
х = 23,82 кг/ч
2. Определим количество газообразного аммиака с учетом, что его концентрация составляет 99,6%:
3. Определим количество воды, содержащееся в аммиаке:
23,92 – 23,82 = 0,1 кг/ч
4. Определим количество аммиачной селитры, выходящей из донейтрализатора с учетом, что ее концентрация составляет 90%:
5. Определим количество воды, содержащееся в растворе аммиачной селитры:
70123,4 – 63111,1 = 7012,3 кг/ч
6. Таким образом, общее количество воды составит:
7012,3 + 1,12·105 = 1,19·105 кг/ч
7. На газообразную очистку, согласно данным технологического регламента [8], поступает 3% аммиака от общего количества, поступающего на стадию донейтрализации:
23,92·0,03 = 0,71 кг/ч
Сводим материальный баланс процесса донейтрализации.
Таблица 4.4.1.4
Приход |
Расход |
||||||
Статья |
кг/ч |
n, кг/моль |
% мас. |
Статья |
кг/ч |
n, кг/моль |
% мас. |
1)Раствор аммиачной селитры (90%), в т.ч. NH4NO3 H2O |
63111,1
56800,0 6311,1 |
1060,6
710,0 350,6 |
100
90,0 10,0 |
1)Раствор аммиачной селитры (90%), в т.ч. NH4NO3 Mg(NO3)2 Ca(NO3)2 SiO2 Fe2O3 Прочее H2O NH3 |
1,24·105
70123,4 34469,7 157,8 539,2 46,2 107,8 1,19·105 7,6 |
876,5 232,9 0,96 8,98 0,28
6611,1 0,44 |
100
56,55 27,7 0,12 0,43 0,03 0,086 95,9 0,006 |
2) Раствор Mg(NO3)2, в т.ч. Mg(NO3)2 Ca(NO3)2 SiO2 Fe2O3 H2O Прочее |
1,59·105
34469,7 157,8 539,2 46,2 1,12·105 107,8 |
232,9 0,96 8,98 0,28 6222,2
|
100
21,6 0,09 0,33 0,03 70,4 0,06 |
2)Газообразный аммиак на очистку |
0,71 |
0,04 |
100 |
3)Газообразный аммиак (99,6%), в т.ч. NH3 H2O |
23,92
23,82 0,1 |
1,405
1,4 0,005 |
100
99,6 0,4 |
|
|
|
|
Всего |
2,22·105 |
|
100 |
|
2,24·105 |
|
100 |