Контрольная работа: Общая химическая технология
Бесплатно
Скачать данную работу
Бесплатное скачивание материала
Текст работы
1. Составить и описать технологическую схему получения сульфида натрия восстановлением сульфата.. Составить материальный баланс процесса.
. Рассчитать технико-экономические показатели.
В основу расчета принят следующую реакцию:

технологический сульфид натрий сырье

142 4
2 78 4
18Задача 1
| Исходные данные | Вариант |
| 3 | |
| Пропускная способность установки по техническому сульфату натрия, т / сут | 9 |
| Состав технического Na2SO4, % маc.: | |
| Na2SO4 | 98 |
| NaС1 | 2 |
| Состав технического водорода, % об.: | |
| Н2 | 98 |
| N2 | 1,5 |
| С12 | 0,5 |
| Конверсия Na2SO4,% | 94 |
| Избыток водорода, % мас. от стехиометрии | 150 |
Сульфат натрия размолотый до размера зерен 1-2 мм шнековым питателем подают во вращающуюся печь, где при 400-500ºС происходит его взаимодействие с водородом, подаваемым противотоком. Полученный сульфит натрия охлаждают и дробят. Газ из печи охлаждают до 150ºС, очищают в циклоне и возвращают в печь.


Рисунок 1 - Функциональная схема получения сульфида натрия восстановлением сульфата.

Рисунок 2 - Операторная схема получения сульфида натрия восстановлением сульфата.

Рисунок 3 - Технологическая схема получения сульфида натрия восстановлением сульфата.
Составить материальный баланс процесса
Пропускная способность по техническому сульфату натрия - 9т/сут = 9000/24 = 375кг/ч
Находим состав технического сульфата натрия:
375кг/ч-
тех-100%Х кг/ч-
-98%
кг/ч -масса сульфата натрия (чистого)375кг/ч-
тех-100%Х кг/ч-
-2%
кг/ч -масса 
Масса превращенного сульфата натрия:

Масса непревращенного сульфата натрия:

Находим по реакции массы остальных компонентов:
а) масса превращен.
:345,45 кг/ч -
- 142Хкг/ч -
- 8х =

масса превращен.
, учитывая избыток:345,45 кг/ч -
- 142хкг -
- 8
1,5х =

б) масса образованной
:345,45 кг/ч -
- 142хкг -
- 4
18х =

в) масса сульфида натрия:
345,45 кг/ч -
- 142хкг -
- 78х =

Состав технического

Всего подано водорода:
19,46+29,19=48,65кг/ч
кмоль
- 98Х/28 кмоль
- 1,5х =
-
(примесь)
кмоль
- 98Х/71 кмоль
- 0,5х =
-
(примесь)Материальный баланс
| Приход | Расход | |||||
| Компоненты | кг | Компоненты | кг | %масс. | ||
| 1 | тех. | 375 | 1 | 189,75 | 42,84 | |
| 1.1. | 367,5 | 2 | 175,16 | 39,55 | ||
| 1.2. | 7,5 | 3 | избыток | 29,19 | 6,59 | |
| 2 | Водород тех | 67,88 | 4 | непревр. | 22,05 | 4,98 |
| 2.1. | водород | 48,65 | 5 | 7,5 | 1,69 | |
| 2.2. | азот | 10,42 | 6 | азот | 10,42 | 2,35 |
| 2.3. | хлор | 8,81 | 7 | 8,81 | 1,99 | |
| Итого | 442,88 | Итого | 442,88 | 100,00 |
Рассчитываем технологические и технико-экономические показатели
Производительность по сульфиду натрия: 189,75кг/ч. Пропускная способность установки по сульфату натрия: 367,5 кг/ч
Выход
на поданный
:367,5
- 142х кг
- 78Gт =201,87кг/ч

Выход
на превращенный
:345,45кг
- 142х кг
- 78Gт =189,75кг/ч

Выход
на поданный
:48,65кг
- 8х кг
- 78Gт =474,34кг/ч

Выход
на превращенный
:19,46кг
- 8х кг
- 78Gт =189,75кг/ч

теоретический и фактический расходные коэффициенты по сырью.
теоретические:

фактические:

Конверсия сульфата натрия

Конверсия водорода:

Список использованной литературы
1.Кузнецова И.М., Харлампиди Х.Э., Батыршин Н.Н. Общая химическая технология: материальный баланс химико-технологического процесса: Учебное пособие для вузов. - М.; Университетская книга; Логос. - 264с.
2.Лебедев Н.Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза. 3-е изд., перераб. - М.; Химия, 1981. 608с.
Комментарии