Материал: Производство серной кислоты при повышенном давлении

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Часть поступившего кислорода также уйдёт на окисление диоксида серы в триоксид серы. Рассчитаем это количество оставшегося кислорода после 1-ой ступени окисления с учётом степени превращения диоксида серы:

SO₂ + O₂ = SO₃

Рассчитаем кислород, оставшийся после 2ой ступени окисления. Для этого рассчитаем количество диоксида серы, идущего на эту стадию:

Кол-во азота не меняется в ходе реакции.

Найдём количество воды, поступающей в систему из крана, для этого сложим поступающие потоки и вычтем исходящие:

В отходящие газы входят непрореагировавшие диоксид серы, кислород и азот.

Постоим материальный баланс ХТС производства серной кислоты в целом на основе рассчитанных данных:

Приход				Расход
Статья прихода	кг/ч	% масс.	% об.	Статья расхода	кг/ч	% масс.	м³/ч	% об.
Сера	16444,976			Отходящие газы	86676,919	100	69170,313	100
Воздушная смесь	114705,986	100	100	Кислород	1303,778	1,50	886,924	1,28
Кислород	25911,495	22,59	19,62	Азот	85339,985	98,46	68281,998	98,70
Азот	85339,985	74,40	76,01	Сернистый газ	32,856	0,04	11,501	0,02
Вода	3454,506	3,01	4,37	Олеум	8468,835
Вода из крана	6338,665			Серная кислота 98,6%	42344,173
Итого	137489,627			Итого	137489,627	100	69170,313

2.2 Материальный баланс для печи сжигания серы

По условиям задания сера сгорает полностью (100%).

S + O₂ = SO₂

Также учтём ранее вычисленные значения для кислорода и азота:

Приход				Расход
Статья прихода	кг/ч	% масс.	% об.	Статья расхода	кг/ч	% масс.	м3/ч	% об.
Сера	16444,976			Реакционная смесь	147969,453	100	87227,788	100
Воздух	111251,480	100	100	Сернистый газ	32855,587	25,73	12492,62	14,32
Кислород	25911,495	23,29	20,52	Кислород	9500,881	7,44	6463,18	7,41
Азот	85339,985	76,71	79,48	Азот	85339,985	66,83	68271,988	78,27
Итого	127696,456			Итого	127696,453		87277,788

Материальный баланс для 1ой ступени окисления (степень превращения сернистого газа 0,95).

SO₂ + O₂ → SO₃

Вступило в реакцию:

Найдем массовые потоки:

Осталось после реакции:

Приход				Расход
Статья прихода	кг/ч	% масс.	об.	Статья расхода	кг/ч	% масс.	м³/ч	об.
Реакционная смесь	127696,453	100	100	Реакционная смесь	129257,094	100	90967,043	100
Сернистый газ	32855,587	25,73	14,32	Сернистый газ	3203,42	2,48	1218,03	1,34
Кислород	9500,881	7,44	Триоксид серы	39007,849	30,18	20316,59	22,33
Азот	85339,985	66,83	78,27	Азот	85339,985	66,02	68271,988	75,05
				Кислород	1705,84	1,32	1160,435	1,28
Итого	127696,453			Итого	129257,094		90967,043

Материальный баланс для 2ой ступени окисления, ( х = 0,98 ).

SO₂ + O₂ → SO₃

Образуется:

Всего:

Вступило в реакцию:

Осталось после реакции:

Таблица

Приход				Расход
Статья прихода	кг/ч	% масс.	% об.		Статья расхода	кг/ч	% масс.	м³/ч	% об.
Реакционная смесь	90249,245	100	100		Реакционная смесь	88688,604	100	70219,313	100
Сернистый газ	3203,42	3,55	1,724		Сернистый газ	32,856	0,037	12,483	0,0178
Триоксид серы	0	0	0		Триоксид серы	2011,985	2,27	1047,909	1,49
Азот	85339,985	94,56	96,633		Азот	85339,985	96,22	68271,988	97,23
Кислород	1705,84	1,89	1,643		Кислород	1303,778	1,47	886,924	1,26
Итого	90249,245				Итого	88688,604		70219,313

2.3 Расчет сушильной башни

Для расчета сушильной башни нам необходимо знать все потоки входящие и выходящие из нее.

Количество влажного воздуха (из расчетов в самом начале работы):

Входящие потоки: влажный воздух, вода из крана, олеум из олеумного абсорбера.

Выходящие потоки: сухой воздух, 93%-ая серная кислота.

Таким образом, обозначив массовый поток олеума за «х», а массовый поток 93%-ой кислоты - «у», можно составить материальный баланс по воде и по «связанному» триоксиду серы (ТС):

Таким образом:

Материальный баланс будет выглядеть следующим образом:

Приход					Расход
Статья прихода	кг/ч	% масс.	% об.	Статья расхода		кг/ч	% масс.	м³/ч	% об.
Влажный воздух	114705,987	100	100	Сухой воздух		111251,480	100	80467,20	100
Вода	3454,506	3,01	4,74	Кислород		25911,495	23,29	20729,20	25,76
Азот	85339,985	74,40	75,26	Азот		85339,985	76,71	59738,00	74,24
Кислород	25911,495	22,59	20,00	93 % серная кислота
Вода	6338,665
Олеум	109254,881
Итого	230299,532			Итого		230265,512		80467,20

2.4 Расчет олуемного абсорбера (ОА)

Для расчета олеумного абсорбера (ОА) необходимо знать все потоки входящие и выходящие из него. Входящими потоками будут являться: поглощенный триоксид серы и поступающая из сушильной башни 93%-ая кислота, а выходящими - олеум с 6% свободного триоксида серы.

Таким образом, обозначив массовый поток олеума за «у», а массовый поток 93%-ой кислоты - «х», можно составить материальный баланс по воде и по «связанному» триоксиду серы (ТС):

Таким образом:

Материальный баланс будет выглядеть следующим образом:

Приход				Расход
Статья прихода	кг/ч	% масс.	% об.	Статья расхода	кг/ч	% масс.	м³/ч	% об.
Реакционная смесь	129257.094	100	100	Реакционная смесь	90248,245	100	70587,33
Сернистый газ	3203,42	2,48	1,38	Сернистый газ	3203,42	3,55	1121,253	1,59
Триоксид серы	39007,849	30,18	13,41	Триоксид серы	0	0	0	0
Азот	85339,985	66,02	83,75	Азот	85339,985	94,56	68271,988	96,72
Кислород	1705,84	1,32	1,46	Кислород	1705,84	1,89	1194,089	1,69
93% СК	99065,469			Олеум	129705,497
				Олеум (продукт)	8468,835
Итого	228322,563			Итого	2284422,57

Смотрите также:

«ДОХОДЫ, РАСХОДЫ И ПРИБЫЛЬ КОММЕРЧЕСКОГО БАНКА.»
«ДОХОДЫ, РАСХОДЫ И ПРИБЫЛЬ КОММЕРЧЕСКОГО БАНКА.»
__RGR2
__RGR2
_индив анализ данных
...Тянет нас вверх: топос в заключительных строках Фауста Гёте
...Тянет нас вверх: топос в заключительных строках Фауста Гёте
'iПрезентация'
'Духовные песнопения' Уильяма Берда
'Новая городская история' в культурном пространстве современных социально-гуманитарных исследований