105
Газ, поступая из одного слоя в другой, быстро принимает температуру данного слоя. Избыточное тепло - тепло реакции и физическое тепло поступающего газа - отводится помещенными в слои катализатора теплообменниками. Однако, эти аппараты не нашли широкого применения из-за большого уноса катализатора и запыления газа.
2.3.5. Расчетная часть
Исходные данные |
|
Расход газовоздушной смеси |
|
при комнатных условиях |
_____мл/мин |
Расход воздуха |
|
при тех же условиях |
_____мл/мин |
Объемная концентрация оксида серы (IV) |
|
в исходном газе (А), % |
_____ |
Объемная концентрация оксида серы (IV) |
|
в газе после контактирования (В),% |
|
при разных температурах |
|
контактирования (Табл.2.3.4) |
|
Таблица 2.3.4 Зависимость концентрации оксида серы(IV) в газе после контактирования от температуры
T, C0 |
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
106
Температура в лаборатории |
_____оС |
Барометрическое давление |
_____мм рт.ст. |
Объем катализатора |
_____мл |
Доля свободного объема катализатора |
_____ |
Порядок расчета.
1.По заданному расходу реакционной смеси и
значениям А и В по пропорции рассчитывают расход оксида серы (IV), л.
2.Переводят расходы воздуха и оксида серы(IV) из лабораторных условий к н.у.
3.По формуле, приведенной в приложении, рассчитывают степень превращения оксида
серы (IV) (Х) при заданных температурах.
4.Для наибольшего значения степени превращения Х рассчитывают материальный баланс процесса (Табл.2.3.6).
5.Для трех температур, указанных
преподавателем, |
рассчитывают: |
W - объемную |
|||||
скорость; |
|
- |
время |
контактирования |
|||
исходных |
веществ |
в |
реакционной |
зоне; |
|||
I |
- интенсивность |
|
работы |
катализатора; |
|||
|
- |
расходные |
коэффициенты по |
сырью |
|||
(Табл. 2.3.7).
107
2.3.6. Расчет материального баланса.
Базис для составления материального баланса задается преподавателем. Количество поступающих веществ можно рассчитать, зная расходы воздуха и оксида серы (IV). Количество полученных веществ рассчитывают по уравнению реакции с учетом степени превращения (приложение).
Таблица 2.3.6
Материальный баланс контактного аппарата для окисления оксида серы (IV)
Базис расчета______
Приход |
|
Расход |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Наименование |
л |
г |
% |
Наименование |
л |
г |
% |
|
н.у. |
|
масс |
|
н.у. |
|
масс |
|
|
|
|
|
|
|
|
Оксид серы (IV) |
|
|
|
Оксид серы (VI) |
|
|
|
Воздух: |
|
|
|
Оксид серы (IV) |
|
|
|
кислород |
|
|
|
кислород |
|
|
|
азот |
|
|
|
азот |
|
|
|
|
|
|
|
Невязка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Всего |
|
|
100 |
Всего |
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.3.7
Показатели процесса окисления оксида серы (IV)
Т,К |
A, |
B, |
X, |
W, |
,с |
I, |
стех |
практ |
|
% об. |
% об. |
% |
м3/м3 ч |
|
кг/ч м3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|