Zadachi_OKhT_Min_ekzamen_TOV_2012_9-01-12

Рассчитать материальный и тепловой балансы реактора-нейтрализатора для получения аммиачной селитры производительностью 20 т NH₄NO₃ в час. В производстве применяется 47%-ная азотная кислота и 100%-ный газообразный аммиак. Потери азотной кислоты и аммиака в производстве составляют 1% от теоретически необходимого количества для обеспечения заданной производительности. Из реактора-нейтрализатора аммиачная селитра выходит в виде 75%-го раствора NH₄NO₃ в воде

с температурой 97 °С.

Определить количество влаги, испарившейся в результате экзотермической реакции нейтрализации:

HNO₃ + NH₃ = NH₄NO₃ + 145,91 кДж.

Температура исходных реагентов – 40 °С. Теплоемкости: аммиак – 32,5 Дж/(моль*К); растворы кислоты и селитры – 3,87 кДж/(кг*К). Теплосодержание водяного пара составляет 2340 кДж/кг.

Степень окисления SO₂ в SO₃ составляет x₁ = 0,65. Рассчитать изменение температуры в зоне реакции, если средняя теплоемкость газовой смеси, содержащей (% (об.)): SO₂ – 8, O₂ – 11 и N₂ – 81, условно принимается неизменной и равна 1,382 кДж/(м³*°С).

SO₂ + 1/2O₂ = SO₃ + 94,207 кДж.

Рассчитать повышение температуры при окислении SO₂ (x = 30 %) при

420 °С для газовой смеси состава (% (об.)): SO₂ – 7; O₂ – 12 и N₂ - 81.

Теплоемкость кДж/(м³*°С): SO₂ – 2,082; SO₃ – 2,26; O₂ – 1,402, N₂ - 1,343.

Расчет вести на 1 м³ газа. Определить состав газовой смеси на выходе (% об.)

SO₂ + 0,5O₂ = SO₃ + 94,207 кДж.

При обжиге шихты, содержащей 10т известняка (состав – 93% CaCO₃; 7% примесей) и кокс, определить: 1) расход кокса состава (% (масс.)): С – 92; золы -6; влаги – 2; 2) состав обжиговых газов в процентах (по объему); 3) тепловой эффект реакции обжига. Степень превращения при обжиге известняка 95%. Воздух подается с избытком  =1,4.

Теплоты образования кДж/моль: CaCO₃ – (-1 206); CaO – (-635,1); CO₂ – (-393,51). Теплотворная способность чистого углерода 393,5 кДж/моль.

Опередить количество теплоты, выделяющееся при обжиге 1 т колчедана, содержащего 38% серы, если степень выгорания серы из колчедана 0,96. Воздух подается в избытке  =1,7.

Определить состав газовой смеси на выходе (% об.).

Чистый колчедан содержит 53,35% серы и 46,65% железа. Молекулярная масса: 4FeS₂ – 480.

Процесс горения колчедана описывается суммарным уравнением:

4FeS₂ +11O₂ = 2Fe₂O₃ + 8SO₂ + 3413,2 кДж

Рассчитать расход природного газа (м³), для производства глинозема (Al₂O₃). Потери теплоты в окружающую среду составляют 5% от общего расхода. Температура в зоне реакции 1200 °С. Температура реагентов, поступающих в печь 25 °С.

2Al(OH)₃ = Al₂O₃ + 3H₂O

Теплотворная способность газа 33 950 кДж/м³.

Теплота образования (кДж/моль): Al(OH)₃ - (-1243); Al₂O₃ – (-1676,0); H₂O – (-241,84).

Теплоемкость (кДж/(кг*°С)): Al(OH)₃ при 20 °С – 0,879; Al₂O₃ и H₂O при 1200 °С - 1,327 и 2,12 соответственно.

Молекулярная масса: Al(OH)₃ – 78; Al₂O₃ – 102; H₂O – 18.

Какое количество теплоты выделиться при хлорировании 1 т бензола, если конечная смесь в жидкой фазе содержит 39% хлорбензола, 1% дихлорбензола, 60% бензола? Образующийся хлороводород представляет собой газовую фазу.

Определите селективность процесса.

Теплоты образования (кДж/моль): C₆H₆ - (-49,063); C₆H₅Cl – (-52,17); C₆H₄Cl₂ - (-53,05); HCl – (-92,36).

Молекулярная масса: C₆H₆ – 78; C₆H₅Cl – 122,5; C₆H₄Cl₂ – 146.

Хлорирование идет по реакциям:

C₆H₆ + Cl₂ = C₆H₅Cl + HCl;

C₆H₆ + 2Сl₂ = C₆H₄Cl₂ + 2HCl

Какое количество теплоты выделиться при хлорировании 10 т бензола, если конечная смесь в жидкой фазе содержит 27% хлорбензола, 8% дихлорбензола, 65% бензола? Образующийся хлороводород представляет собой газовую фазу.

Определите селективность процесса.

Теплоты образования (кДж/моль): C₆H₆ - (-49,063); C₆H₅Cl – (-52,17); C₆H₄Cl₂ - (-53,05); HCl – (-92,36).

Молекулярная масса: C₆H₆ – 78; C₆H₅Cl – 122,5; C₆H₄Cl₂ – 146.

Хлорирование идет по реакциям:

C₆H₆ + Cl₂ = C₆H₅Cl + HCl;

C₆H₆ + 2Сl₂ = C₆H₄Cl₂ + 2HCl

Подсчитать: а) объем сухого воздуха для полного сгорания газа полукоксования бурого угля, если коэффициент избытка воздуха  = 1,2;

б) состав продуктов сгорания;

в) теплотворную способность (кДж/м³) газа полукоксования. Состав газа (% (об.)): СH₄ -20; H₂ – 42; CО – 6; CO₂ – 16; O₂ – 0,4; N₂ – 15,6.

Теплоты сгорания компонентов газа (кДж/моль): CH₄ – 890,95; C₂H₄ – 1560,92; H₂ – 285,84; CO – 283,01.

Расчет вести на 1000 м³ газа.

Полукоксование – это метод переработки твердого топлива путем нагревания его без доступа воздуха до 500-600 °С с получением газа, служащего либо высокосортным топливом, обладающим высокой теплотворной способностью, либо сырьем для химических производств.

Реакции полного сгорания составных частей газа:

CH₄ + 2O₂ = CO₂ +2H₂O

CO + 0,5O₂ = CO₂

H₂ + 0,5O₂ = H₂O

Подсчитать: а) объем сухого воздуха для полного сгорания газа полукоксования бурого угля, если коэффициент избытка воздуха  = 1,5;

б) состав продуктов сгорания;

в) теплотворную способность (кДж/м³) газа полукоксования. Состав газа (% (об.)): С₂H₄ -16; H₂ – 48; CО – 12; CO₂ – 19; N₂ – 5.

Теплоты сгорания компонентов газа (кДж/моль): C₂H₄ – 1 560,92; H₂ – 285,84; CO – 283,01.

Расчет вести на 1000 м³ газа.

Полукоксование – это метод переработки твердого топлива путем нагревания его без доступа воздуха до 500-600 °С с получением газа, служащего либо высокосортным топливом, обладающим высокой теплотворной способностью, либо сырьем для химических производств.

Реакции полного сгорания составных частей газа:

C₂H₄ + 3O₂ = 2CO₂ + 2H₂O

CO + 0,5O₂ = CO₂

H₂ + 0,5O₂ = H₂O

Определить расход кокса (содержит 94% С и 6% примесей) и водяного пара для получения 1000 м³ генераторного газа и количество теплоты, выделяющейся при газификации твердого топлива, если из генератора выходит газ состава (% об.): СО – 28; H₂ – 44,2; СО₂ – 16,2; H₂O – 5,8 и N₂ – 5,8.

Теплоты образования (кДж/моль): СО – (-110,58); СО₂ – (-393,8); H₂O (пар) – (-242,0).

В генераторе идут реакции:

С + Н₂О = СО + Н₂

СО + Н₂О = СО₂ + Н₂

Рассчитать тепловой баланс контактного аппарата для частичного окисления SO₂ производительностью 25000 м³/ч и определить количество отводимой теплоты. Газовая смесь на входе в аппарат содержит (% (об.)): SO₂ – 9; О₂ – 11; N₂ - 80. Степень окисления 88%. Температура входящего газа 430 °С; выходящего - 580°С. Теплоемкость смеси (условно считаем ее неизменной) - 2,052 кДж/(м³*°С). Потери теплоты в окружающую среду 5% от прихода теплоты.

SO₂ + 1/2O₂ = SO₃ + 94,21 кДж.

Составить тепловой баланс генератора водяного газа при газификации 1т кокса, содержащего (%): C – 93, золы – 4 и H₂O – 3, - и подаче 1575 кг водяного пара на 1т кокса. Степень превращения углерода – 96 %. Степень превращения СО – 4 %. Рассчитать состав водяного газа.

Температура водяного газа на выходе из генератора 1000 °С, температура подаваемого кокса 25 °С, водяного пара 100 °С, огарка - 1150 °С.

Средняя теплоемкость золы – 0,86 кДж/(кг*°С)

В генератор подается водяной пар, обладающий энтальпией 3400 кДж/кг.

Процесс с газификации протекает по реакциям:

С + Н₂О = СО + Н₂ – q

СО + Н₂О = СО₂ + Н₂ +q

При получении олеума содержащий SO₃ газ с температурой 313 К орошается 20 %-ным олеумом с температурой 313 К.

Производительность аппарата по газу 1000 м³ч

Состав газа: об. доля, %

Определите количество подаваемого на орошение олеума при степени абсорбции SO₃ 30 %, если теплота конденсации газообразного SO₃ – 481,85 кДжкг SO₃, теплота растворения жидкого SO₃ в 20 %-ном олеуме – 23,25 кДжмоль SO₃, температура уходящего газа – 323 К, температура олеума на выходе – 328 К. Средняя теплоемкость олеума – 4,344 кДж(кгград), газа – 1,42 кДж(м³град), или 2,04 кДж(кгград). Потерями теплоты пренебречь.

В контактный аппарат для получения метанола поступает смесь состава (об. доля, %) СO – 20; Н₂ – 80 с температурой 610 К. Определите степень превращения СО, если температура смеси на выходе из аппарата 675 К:

СО + 2Н₂ = СН₃ОН; H_T = 111 кДжмоль.

Средние теплоемкости газов, кДж(кг  град)

Т, К	СO	Н2	СН3OН
620–640 670	1,061 1,066	14,478 14,490	1,827 1,872

В контактный аппарат для получения метанола поступает смесь состава (об. доля, %) СO – 27; Н₂ – 73 с температурой 620 К. Определите степень превращения СО, если температура смеси на выходе из аппарата 685 К:

СО + 2Н₂ = СН₃ОН; H_T = 111 кДжмоль.

Средние теплоемкости газов, кДж(кг  град)

Т, К	СO	Н2	СН3OН
620–640 670	1,061 1,066	14,478 14,490	1,827 1,872

В контактный аппарат для получения метанола поступает смесь состава (об. доля,%) СO – 15; Н₂ – 85 с температурой 600 К. Определите степень превращения СО, если температура смеси на выходе из аппарата 680 К:

СО + 2Н₂ = СН₃ОН; H_T =  111 кДжмоль.

Средние теплоемкости газов, кДж(кг  град)

Т, К	СO	Н2	СН3OН
620–640 670	1,061 1,066	14,478 14,490	1,827 1,872

Водород получают каталитической конверсией метана:

СН₄ + Н₂О = СО + 3Н₂; H_T = 206,2 кДжмоль.

Составить материальный и тепловой баланс реактора для получения 1000 м³

водорода и определить какое количество теплоты необходимо затратить для получения водорода, если потери теплоты 5% от прихода? Соотношение СН₄: Н₂О = 1 : 3,5 мольмоль. Температура газов на входе в реактор – 700 К, выходящих – 1100 К, степень конверсии – 63 %.

Средние теплоемкости газов, Дж(моль  град)

Т, К	СH4	Н2О	СО	H2
700–740 1100–1180	47,78 58,22	35,60 37,80	30,29 31,26	29,17 29,79

Водород получают каталитической конверсией метана:

СН₄ + Н₂О = СО + 3Н₂; H_T = 206,2 кДжмоль.

Составить материальный и тепловой баланс реактора для получения 1000кг

водорода и определить какое количество теплоты необходимо затратить для получения водорода, если потери теплоты 6 % от прихода? Соотношение СН₄ : Н₂О = 1 : 3,1 мольмоль. Температура газов на входе в реактор – 710 К, выходящих – 1150 К, степень конверсии – 67 %.

Средние теплоемкости газов, Дж(моль  град)

Т, К	СH4	Н2О	СО	H2
700–740 1100–1180	47,78 58,22	35,60 37,80	30,29 31,26	29,17 29,79

Водород получают каталитической конверсией метана:

СН₄ + Н₂О = СО + 3Н₂; H_T = 206,2 кДжмоль.

Составить материальный и тепловой баланс реактора для получения 5000 м³ водорода и определить какое количество теплоты необходимо затратить для получения водорода, если потери теплоты 8 % от прихода? Соотношение СН₄ : Н₂О = 1 : 4,1 мольмоль. Температура газов на входе в реактор – 730 К, выходящих – 1160 К, степень конверсии – 66 %.

Средние теплоемкости газов, Дж(моль  град)

Т, К	СH4	Н2О	СО	H2
700–740 1100–1180	47,78 58,22	35,60 37,80	30,29 31,26	29,17 29,79

Рассчитать материальный и тепловой балансы печи для производства сульфата калия и хлористого водорода и расходный коэффициент по топливу.

2KCl + H₂SO₄ = K₂SO₄ + 2HCl – 64,5 кДж.

Исходные данные: расход хлорида калия 1 400 кг/ч, состав, мас. % : KCl – 95; NaCl – 2; влага – 3, температура  15С; серная кислота подается по стехиометрии, концентрация 94%, температура 15С; реакция проходит на 96%; продукты выгружаются с температурой 480С, а газы отводятся с температурой 500С; теплотворная способность мазута Q = 37 МДж/кг; тепловой КПД печи 85%.

Теплоемкость H₂SO₄ – 137,57 Дж/(мольС)

с_р (KCl) = с_р (NaCl) = 0,74 кДж/(кг*С)

с_р (K₂SO₄) = 0,914 кДж/(кг*С)

с_р (НCl) = 74 Дж/(моль*С)

Составьте материальный и тепловой балансы реактора синтеза этилового спирта, где протекает реакция

СН₂=СН₂ + Н₂О = С₂Н₅ОН + 46,09 кДж,

если исходный газ имеет состав, об. %: Н₂О  40; С₂Н₄  60; скорость его подачи в реактор-гидратор составляет 2 000 м³/ч, температура на входе  290С, на выходе из реактора  341С, конверсия этилена  15%. Молярная теплоемкость продуктов на входе и на выходе одинакова и равна 27,1 кДж/(кмоль · К). Потери теплоты в окружающую среду составляют 3% от прихода теплоты.

Составьте материальный и тепловой балансы реактора синтеза этилового спирта, где протекает реакция

СН₂=СН₂ + Н₂О = С₂Н₅ОН + 46,09 кДж,

если исходный газ имеет состав, об. %: Н₂О  65; С₂Н₄  35; скорость его подачи в реактор-гидратор составляет 3 200 м³/ч, температура на входе  290С, на выходе из реактора  341С, конверсия этилена  17%. Молярная теплоемкость продуктов на входе и на выходе одинакова и равна 27,1 Дж/(моль · К). Потери теплоты в окружающую среду составляют 3% от прихода теплоты.

Составить материальный и тепловой баланс обжига колчедана.

4FeS₂ + 11O₂ = 2Fe₂O₃ + 8SO₂ + 3413,2 кДж,

Производительность печи по колчедану – 200 т/сут. Массовая доля серы в колчедане 41 %; влаги – 3%.

Состав обжигового газа (об. %):

SO2	11,5
O2	7,5
N2	81

Температура колчедана и воздуха – 20 С, огарка – 750 С; обжигового газа - 840С. Теплоемкость колчедана 0,515 кДж/(кг*К), воздуха – 1,3 кДж/(м³*К), огарка – 0,84 кДж/(кг*К), обжигового газа – 1,43 кДж/( м³*К). Теплопотери печи – 3% от прихода теплоты.

Составить материальный и тепловой баланс и вычислить температуру продуктов сгорания аммиачно-воздушной смеси, если температура исходной смеси 810 К: 4NH₃ + 5O₂ = 4NO + 6H₂O; H_T =  904 кДжмоль.

Степень окисления 72,5, %

Средние теплоемкости веществ, кДж(м³   град)

Т, К	NH3	O2	N2	NO	H2O
800–850 Т – ?	2,703 2,970	1,145 1,491	1,352 1,394	3,03 3,15	2,50 2,75

Рассчитать количество теплоты, уносимое колчеданным огарком из печи, в которой сжигается 8 т колчедана в час, если выход огарка 750 кг на 1 т колчедана, причем огарок содержит 68% F_e2_O3 и 32% SiO₂.

4FeS₂ + 11O₂ = 2Fe₂O₃ + 8SO₂ + 3413,2 кДж,

Температура колчедана и воздуха – 20 С, огарка – 750 С; обжигового газа - 840С. Теплоемкость колчедана 0,515 кДж/(кг*К), воздуха – 1,3 кДж/(м³*К), огарка – 0,84 кДж/(кг*К), обжигового газа – 1,43 кДж/( м³*К). Теплопотери печи – 3% от прихода теплоты.

Составьте материальный баланс получения 1 т уксусной кислоты (без учета побочных реакций), если выход кислоты по реакции

CH₃CHO + 0,5O₂ = CH₃COOH

cоставляет 96% (от теоретического), технический ацетальдегид 99%-ной чистоты и реагирует на 98%, кислород связывается на 99%.

Составьте материальный и тепловой балансы реактора синтеза метанола, если исходный газ имеет состав (в % по объему): 20 CO, 13 CO₂, 67 H₂ , скорость его подачи 80 000 м³/ч при температуре на входе в реактор 473 К. Степень конверсии CO - 35%. Теплоемкость газа на входе и на выходе одинакова и равна 32,3 (Дж/моль*К). С помощью холодильника отводиться 2 240 000 кДж теплоты. Энтальпия реакции синтеза ΔH = -111,21 кДж/моль. Определите температуру газовой смеси на выходе.

Составьте материальный и тепловой балансы реактора синтеза метанола, если исходный газ имеет состав (в % по объему): 22 CO, 19 CO₂, 59 H₂ , скорость его подачи 80 000 м³/ч при температуре на входе в реактор 473 К. Степень конверсии CO - 35%. Теплоемкость газа на входе и на выходе одинакова и равна 32,3 (Дж/моль*К). С помощью холодильника отводиться 2 450 000 кДж теплоты. Энтальпия реакции синтеза ΔH = -111,21 кДж/моль. Определите температуру газовой смеси на выходе.

Степень окисления SO₂ в SO₃ составляет 0,86. Рассчитайте изменение температуры в зоне реакции, если средняя теплоемкость газовой смеси, содержащей SO₂ - 8%, O₂ - 11%, - 81% (по объему), условно принимается неизменной и составляет 1,382 (кДж/(м³*К)). Энтальпия реакции ΔH = -94,21 кДж/моль. Расчет вести на 100 м³ газовой смеси.

На вакуум-кристаллизацию приходит 2000 кг/ч раствора, содержащего 35,5 мас. % CuSO₄, с температурой 93ºС (С_р = 2,99 кДж/(кг  град)). При охлаждении до 20С выпадают кристаллы CuSO₄  5Н₂О (С_р = 1,125 кДж/(кг  К)). Маточный раствор содержит 16 мас. % CuSO₄ (С_р = 3,655 кДж/(кг  К)). Теплосодержание водяного пара составляет 2640 кДж/кг. Найти массу кристаллов.

Смешано 274 кг 20%-ного раствора H₂SO₄ и 430 кг 21%-ного раствора NaOH. При этом протекает реакция

H₂SO₄ + 2NaOH = Na₂SO₄ + 2H₂O + 120,1 кДж.

Найти температуру раствора после смешения, если первоначальная температура кислоты и щелочи составляла 20С, а потери теплоты в окружающую среду равны 4%. Удельная теплоемкость растворов составляет 3,75 кДж/(кг  К).

Смешано 320 кг 30%-ного раствора H₂SO₄ и 530 кг 25%-ного раствора NaOH. При этом протекает реакция

H₂SO₄ + 2NaOH = Na₂SO₄ + 2H₂O + 120,1 кДж.

Найти температуру раствора после смешения, если первоначальная температура кислоты и щелочи составляла 40С, а потери теплоты в окружающую среду равны 2%. Удельная теплоемкость растворов составляет 3,75 кДж/(кг  К).

Составить тепловой баланс процесса гашения извести водой по реакции

СаО + Н₂О = Са(ОН)₂ + 65,32 кДж.

На гашение поступает 1500 кг/ч извести, содержащей 91% СаО, температурой 110С (С_р СаО = 0,765 кДж/(кг  К)). Температура воды 22С. Образующееся известковое молоко концентрацией Са(ОН)₂ 25% уходит с температурой 100С (С_р = 1,142 кДж/(кг  К)). Потери теплоты в окружающую среду составляют 10% от прихода. Избыточное тепло отводится за счет испарения воды (теплота испарения воды равна 2500 кДж/кг).

Рассчитать материальный и тепловой балансы реактора-нейтрализатора для получения аммиачной селитры производительностью 10 т NH₄NO₃ в час. В производстве применяется 55%-ная азотная кислота и 100%-ный газообразный аммиак. Потери азотной кислоты и аммиака в производстве составляют 0,08% от теоретически необходимого количества для обеспечения заданной производительности. Из реактора-нейтрализатора аммиачная селитра выходит в виде 77%-го раствора NH₄NO₃ в воде

с температурой 95 °С.

Определить количество воды, испарившейся в результате экзотермической реакции нейтрализации:

HNO₃ + NH₃ = NH₄NO₃ + 145,91 кДж.

Температура азотной кислоты – 50 ºС, аммиака – 20 ºС. Теплоемкости: аммиак – 32,5 Дж/(моль*К); растворы кислоты и селитры – 3,87 кДж/(кг*К). Теплосодержание водяного пара составляет 2340 кДж/кг.

Рассчитать материальный и тепловой балансы конверсии оксида углерода водяным паром на 1000 м³ сухого газа.

CO + H₂O ↔ CO₂ + H₂ + 41,7 кДж

Исходные данные: состав сухого газа, %: СО₂ – 15,0, СО – 3,6, Н₂ – 60,6, N₂ – 20,8; соотношение пар : газ – 0,5. Температура на входе в конвертор – 200ºС. Степень конверсии – 90%. Теплоемкость газовой смеси – 1,5 кДж/(м³ ∙ ºС). Определить состав газовой смеси и температуру на выходе из конвертора.

Рассчитать материальный и тепловой балансы конверсии оксида углерода водяным паром на 1000 м³ сухого газа.

CO + H₂O ↔ CO₂ + H₂ + 41,7 кДж

Исходные данные: состав сухого газа, %: СО₂ – 13,0, СО – 5,5, Н₂ – 60,5, N₂ – 20,8; соотношение пар : газ – 0,5. Температура на входе в конвертор – 220ºС. Степень конверсии – 87%. Теплоемкость газовой смеси – 1,5 кДж/(м³ ∙ ºС). Определить состав газовой смеси и температуру на выходе из конвертора.

Составить материальный баланс производства серной кислоты из элементарной серы.

Производительность установки по 94 % - ной кислоте – 900 т/сутки.

Степень контактирования – 99,2%.

Степень абсорбции триоксида серы – 98 %.

Газ, поступающий на контактирование содержит 9,5 % об. SO₂.

Исходная сера примесей не имеет.

Составить материальный баланс производства серной кислоты из сероводорода (85 об.% H₂S, 15% об. N₂).

Производительность установки по 94 % - ной кислоте – 800 т/сутки.

Степень контактирования – 98,2%.

Степень абсорбции триоксида серы – 98 %.

Газ, поступающий на контактирование содержит 11 % об. SO₂

Составить часовой материальный и тепловой балансы процесса сжигания серы в производстве серной кислоты.

S + O₂ = SO₂ + 11325 кДж/кг

Производительность установки по 94 % - ной кислоте – 700 т/сутки.

Обжиговый газ, поступающий на контактирование содержит 10,5 % об. SO₂ и имеет температуру 400 ºС.

Степень превращения диоксида серы в серную кислоту – 97 %.

Исходная сера примесей не имеет.

Определить массу пара с энтальпией 3430 кДж/кг, образующегося при охлаждении обжигового газа.

Температура воздуха – 25 С, серы – 140 С;

Теплоемкость серы 2,54 кДж/(кг*К), воздуха – 1,3 кДж/(м³*К), обжигового газа – 1,43 кДж/( м³*К). Теплопотери печи – 2% от прихода теплоты.

Составить часовой материальный и тепловой балансы процесса сжигания серы в производстве серной кислоты.

S + O₂ = SO₂ + 11325 кДж/кг

Производительность установки по 94 % - ной кислоте – 900 т/сутки.

Обжиговый газ, поступающий на контактирование содержит 9,5 % об. SO₂ и имеет температуру 410 ºС.

Степень превращения диоксида серы в серную кислоту – 98 %.

Исходная сера примесей не имеет.

Определить массу пара с энтальпией 3430 кДж/кг, образующегося при охлаждении обжигового газа.

Температура воздуха – 20 С, серы – 140 С;

Теплоемкость серы 2,54 кДж/(кг*К), воздуха – 1,3 кДж/(м³*К), обжигового газа – 1,43 кДж/( м³*К). Теплопотери печи – 3% от прихода теплоты.