Расчетная часть.
-
Составим материальный баланс окисления NH3.
Окисление аммиака описывается уравнением:
Приход: NH3, O2, N2
Расход: NO, O2, N2, H2O.
Составим брутто уравнение:
Без потерь:
1 кмоль NH3 ----------------------- 1 кмоль HNO3
17 кг NH3 -----------------------------63 кг HNO3
C учетом потерь:
17 кг NH3 ---------------------1*0.98*1*63 кг HNO3
X кг -----------------------------------------1000000 кг HNO3
X=275348кг
G(NH3)=275348кг (362811 м3)
275348 кг NH3 ------------------------------------ 9% масс. сух.АВС.
У --------------------------------------------- 91 % масс.
У=2784074кг
G(с-в)=2784074кг (2150457 м3)
G(O2)=0.21V(с-в)=0.21*2150457=451596м3 (645137 кг)
G(N2)=0.79V(N2)=0.79*2150457=1698861 м3 ( 2123576 кг)
Расходная часть:
G(NH3)=1*275348=275348кг (362811 м3)
V(O2)=1.25V(NH3)=1.25*362811=453514м3 ( 344185 кг)
V(NO)=V(NH3)= 362811м3 (270898 кг)
V(H2O)=1.5V(NH3)=1.5*362811 =544216 м3 ( 677247 кг)
G(NH3)ост=0 кг
G(O2)ост=823123-697714=125409 кг
Рассчитаем количество воды, которое необходимо добавить к продукту, чтобы получить 55%-ую азотную кислоту:
1000000 – 56%
Х – 100%; Х=1785714 кг/сут. (кол-во разб. азотной кислоты)
Необходимо добавлять:
GH2O=1785714 – 1000000 = 785714 кг/сутки. Но, известно, что в процессе образуется 470957 кг/сут. воды, следовательно необходимо добавлять: 785714 – 470957 = 314757 кг/сут. воды.
Данное утверждение верно, если в процессе используется сухой воздух.
Таблица материального баланса отделения окисления аммиака на производство 1000 т HNO3.
Приход |
Расход |
||||||
Nп\п |
Наимен. |
M кг. |
% масс. |
Nп\п |
Наимен. |
М кг. |
% масс. |
1 |
NH3 |
308884 |
7.43 |
1 |
NH3 |
12355 |
0.30 |
2 |
O2 |
823123 |
19.80 |
2 |
O2 |
125409 |
3.02 |
3 |
N2 |
2709445 |
65.19 |
3 |
N2 |
2709445 |
65.19 |
4 |
H2O |
314757 |
7.58 |
4 |
H2O |
785714 |
18.90 |
|
|
|
|
5 |
NO |
523286 |
12.59 |
|
Итого |
4156209 |
100 |
|
Итого |
4156209 |
100 |
-
Составим тепловой баланс окисления аммиака.
ГДж/моль
Рассчитаем температуру:
ГДж/моль
Министерство образования и науки РФ
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева
Кафедра общей химической технологии
Лабораторная работа:
«Окисление NH3 и производство HNO3»
Выполнил студент группы Ф-40
Ларюшкин Андрей
Москва 2006 г.