Главная  Показатели химического производства 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 [ 54 ] 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65

Колчедан

Обжиг

Окисление

Абсорбция

Отходящие

колчедана

газы *

Серная кислота

Рис. 5.5. Схема производства серной кислоты

та натрия (содержание N35804 - 95,5% массовых долей) и электролитического водорода (содержание Щ - 97% массовых долей): N82804 + + = N828 + Н2О. На побочные реакции (образование NaHS, N82863, N828203) расходуется 2% N82804 и Н2 от теоретически необходимого количества для получения 1 т технического продукта.

5-24. Составить материальный баланс (рис. 5.5) производства 10 ООО т/ч 90,4%-ной серной кислоты из серного колчедана, содержащего 42% серы, при условии, что степень выгорания серы в колчедане составляет 97%, степень каталитического окисления диоксида серы - 99,3%, а степень абсорбции триоксида серы - 99,5%. Обжиговый газ содержит 8% диоксида серы. Воздух влажностью 55% перед подачей в печь для обжига колчедана подвергается осущке получаемой серной кислотой.

5-25. Рассчитать материальный баланс производства 61%-ной азотной кислоты при условии, что выход оксида азота при окислении аммиака составляет 97%. Побочные продукты окисления - только азот Степень абсорбции диоксида азота равна 99%. Аммиачно-воздущная смесь перед реактором окисления содержит 9% аммиака. Воздух, подаваемый в производство, имеет относительную влажность 47%.

5-26. По условиям задачи 5-25 составить тепловой баланс реактора окисления аммиака, считая, что температура воздуха равна 21 °С. Окисление аммиака ведется при температуре 850 °С. Потери теплоты в окружающую среду составляют 5% общего количества теплоты.

5-27. Составить материальный баланс реактора окисления аммиака, в который поступает аммиачно-воздущная смесь с расходом 60 ООО м^/ч, содержащая 10% объемных долей аммиака. Селективность по оксиду азота составляет 0,95 при полном превращении аммиака. Принять, что в качестве единственного побочного продукта образуется азот.



5-28. Для условий задачи 5-27 составить тепловой баланс реактора окисления аммиака, в котором протекают реакции:

4NH3 -f 5О2 = 4N0 + 6Н2О + 908 кДж 4NH3 + ЗО2 = N2 + 6Н2О + 1270 кДж.

Принять следующие значения теплоемкостей для газов, кДж/(моль-фад): аммиак - 38,5, кислород - 30,2, азот - 29,2, водяные пары - 38,0, оксид азота - 31,9. Температура в реакторе 1150 К, общее давление 0,7 МПа.

5-29. Рассчитать количество и состав газа, получаемого при окислении 900 м^ аммиачно-воздущной смеси, содержащей 6 массовых долей, %, аммиака в воздухе. Степень окисления аммиака составляет 0,97, выход оксида азота равен 95%. Считать, что аммиак окисляется до оксида азота (П) и азота.

5-30. Определить расход бурого угля (70% массовых долей углерода), водяного пара и воздуха для получения 1000 м^ генераторного газа, в состав которого входят, объемные доли, %: СО - 40, Н2 - 18 и N2 - 42. Процесс газификации протекает по реакциям: 1) С -Ь Н2О = СО + Щ и 2) 2С + О2 = 2СО.

5-31. Составить материальный баланс процесса газификации 1 т кокса, идущей по реакциям:

С + Н20 = СО + Н2- 131кДж СО + Н2О = СО2 + Н2 + 42 кДж.

В коксе содержится 3% массовых долей зольных примесей, массовое соотнощение пар/кокс составляет 1,5, степень превращения углерода в коксе - 0,98, выход монооксида углерода - 0,90. Найти также общее количество подведенной теплоты.

5-32. Составить материальный баланс процесса паровой конверсии метана

СН4 + Н2О = СО + ЗН2 - 206,4 кДж

и рассчитать количество потребляемой теплоты,если степень превращения СН4 равна 0,95, мольное соотнощение Н2О/СН4 = 3. Расчет вести на 1000 м^ исходной парогазовой смеси.



5-33. Составить материальный баланс, рассчитать выход SOj и количество вьщеленной теплоты при обжиге 1000 кг колчедана при стехиометрической подаче воздуха:

4FeS2 +1102 = 2Ре20з + 8 SO2 + 3416 кДж.

Колчедан содержит пирит - FeS2 и несгораемые примеси. Содержание серы в колчедане 41%, а в огарке - 0,5%.

5-34. Составить материальный баланс электрокрекинга природного газа (состав газа, объемные доли, %: СН4 - 98; N2 - 2)

2СН4 С2Н2 + ЗН2,

если степень превращения метана равна 0,51. Баланс составить:

а) на 1000 м^ исходного газа;

б) на 1000 м^ ацетилена;

в) на 1000 м^ водорода.

5-35. Составить материальный баланс производства 1500 кг/ч аммиачной селитры влажностью 3% массовых долей, получаемой нейтрализацией аммиачной воды, содержащей 25% массовых долей аммиака, азотной кислотой, содержащей 58% массовых долей HNO3 при температуре 105 °С. Водный раствор аммиачной селитры подают на вакуум-выпарной аппарат для удаления воды, а плав селитры после выпарки - на грануляцию. Степень превращения по азотной кислоте и аммиаку равна 100%. Потери аммиака в производстве селитры составляют 3% массовых долей.

5-36. Составить материальный баланс производства малеинового ангидрида воздушным окислением бензола. В реакторе окисления протекают реакции:

CH-COv.

CgHg + 4,5 О2 = II / С) + 2Н2О + 2СО2

сн-со/

СН-СО\ сн-соон

I уО + ЩО = II

сн-со сн-соон.

Установка перерабатывает 2500 кг бензола в час при степени его превращения 0,98. Выход малеиновой кислоты на превращенный бензол составляет 4%. Мольное соотношение бензола и кислорода в паровоздушной смеси равно 1:6.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 [ 54 ] 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65

© ООО "Карат-Авто", 2001 – 2018
Разработчик – Евгений Андрианов