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:Общая химическая технология (рис. 1)
технологический сульфид натрий сырье
Общая химическая технология (рис. 2)
142 4Общая химическая технология (рис. 3)2 78 4Общая химическая технология (рис. 4)18

Задача 1
Исходные данныеВариант
3
Пропускная способность установки по техническому сульфату натрия, т / сут9
Состав технического Na2SO4, % маc.:
Na2SO498
NaС12
Состав технического водорода, % об.:
Н298
N21,5
С120,5
Конверсия Na2SO4,%94
Избыток водорода, % мас. от стехиометрии150

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.

Общая химическая технология (рис. 5)

Общая химическая технология (рис. 6)
Рисунок 1 - Функциональная схема получения сульфида натрия восстановлением сульфата.

Общая химическая технология (рис. 7)
Рисунок 2 - Операторная схема получения сульфида натрия восстановлением сульфата.

Общая химическая технология (рис. 8)
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-Общая химическая технология (рис. 9)тех-100%
Х кг/ч-Общая химическая технология (рис. 10)-98%

Общая химическая технология (рис. 11)кг/ч -масса сульфата натрия (чистого)
375кг/ч-Общая химическая технология (рис. 12)тех-100%
Х кг/ч-Общая химическая технология (рис. 13)-2%
Общая химическая технология (рис. 14)кг/ч -масса Общая химическая технология (рис. 15)

Масса превращенного сульфата натрия:

Общая химическая технология (рис. 16)

Масса непревращенного сульфата натрия:

Общая химическая технология (рис. 17)

Находим по реакции массы остальных компонентов:
а) масса превращен. Общая химическая технология (рис. 18):

345,45 кг/ч - Общая химическая технология (рис. 19)- 142
Хкг/ч - Общая химическая технология (рис. 20)- 8
х =Общая химическая технология (рис. 21)

масса превращен. Общая химическая технология (рис. 22), учитывая избыток:

345,45 кг/ч - Общая химическая технология (рис. 23)- 142
хкг - Общая химическая технология (рис. 24)- 8Общая химическая технология (рис. 25)1,5
х =Общая химическая технология (рис. 26)

б) масса образованной Общая химическая технология (рис. 27):

345,45 кг/ч - Общая химическая технология (рис. 28)- 142
хкг - Общая химическая технология (рис. 29)- 4Общая химическая технология (рис. 30)18
х =Общая химическая технология (рис. 31)

в) масса сульфида натрия:

345,45 кг/ч - Общая химическая технология (рис. 32)- 142
хкг - Общая химическая технология (рис. 33)- 78
х =Общая химическая технология (рис. 34)

Состав технического Общая химическая технология (рис. 35)
Всего подано водорода:

19,46+29,19=48,65кг/ч
Общая химическая технология (рис. 36)кмоль Общая химическая технология (рис. 37)- 98
Х/28 кмоль Общая химическая технология (рис. 38) - 1,5
х =Общая химическая технология (рис. 39) - Общая химическая технология (рис. 40) (примесь)
Общая химическая технология (рис. 41)кмоль Общая химическая технология (рис. 42)- 98
Х/71 кмоль Общая химическая технология (рис. 43) - 0,5
х =Общая химическая технология (рис. 44) - Общая химическая технология (рис. 45) (примесь)

Материальный баланс
ПриходРасход
КомпонентыкгКомпонентыкг%масс.
1 тех.3751189,7542,84
1.1.367,52175,1639,55
1.2. 7,53избыток29,196,59
2Водород тех67,884 непревр.22,054,98
2.1.водород48,6557,51,69
2.2.азот10,426азот10,422,35
2.3.хлор8,8178,811,99
Итого442,88Итого442,88100,00

Рассчитываем технологические и технико-экономические показатели
Производительность по сульфиду натрия: 189,75кг/ч. Пропускная способность установки по сульфату натрия: 367,5 кг/ч
Выход Общая химическая технология (рис. 46) на поданный Общая химическая технология (рис. 47):

367,5 Общая химическая технология (рис. 48)- 142
х кг Общая химическая технология (рис. 49) - 78
Gт =201,87кг/ч
Общая химическая технология (рис. 50)

Выход Общая химическая технология (рис. 51) на превращенный Общая химическая технология (рис. 52):

345,45кг Общая химическая технология (рис. 53)- 142
х кг Общая химическая технология (рис. 54) - 78
Gт =189,75кг/ч
Общая химическая технология (рис. 55)
Выход Общая химическая технология (рис. 56) на поданный Общая химическая технология (рис. 57):

48,65кг Общая химическая технология (рис. 58)- 8
х кг Общая химическая технология (рис. 59) - 78
Gт =474,34кг/ч
Общая химическая технология (рис. 60)

Выход Общая химическая технология (рис. 61) на превращенный Общая химическая технология (рис. 62):

19,46кг Общая химическая технология (рис. 63)- 8
х кг Общая химическая технология (рис. 64) - 78
Gт =189,75кг/ч
Общая химическая технология (рис. 65)

теоретический и фактический расходные коэффициенты по сырью.
теоретические:

Общая химическая технология (рис. 66)

фактические:

Общая химическая технология (рис. 67)
Конверсия сульфата натрия

Общая химическая технология (рис. 68)

Конверсия водорода:

Общая химическая технология (рис. 69)

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

💬
Пока нет комментариев. Будьте первым!

Вы не можете оставлять комментарии. Пожалуйста, зарегистрируйтесь.