Расчёт значения константы равновесия для интервала температур. Расчёт средней теплоемкости парогазовой смеси. Расчёт степени окисления NO в NO2, страница 2

Потери тепла в окружающую среду принять равными 0,5% от прихода тепла.

Вариант 2

Составить материальный и тепловой баланс низкотемпературного конвертора СО производительностью по аммиаку 1200 т/сут. Расчет вести на 100 м3 сухого газа на входе.

Исходные данные:

Состав сухого газа на входе, % об.: Н2 – 60,41, N2 – 20,40, СО – 3,55, СО2 – 15,04, CH4 – 0,30, Ar – 0,30.

Объемное отношение на входе в реактор пар:сухой газ = 0,55.

Температура ПГС на входе в конвертор 225 оС.

Адиабатический разогрев смеси в результате конверсии равен 15 оС.

Соотношение между компонентами газа на выходе при условии достижения равновесия задается величиной константы равновесия реакции при температуре на выходе из реактора.

Давление газа на выходе 26 атм.

Потери тепла в окружающую среду принять равными 0,5% от прихода тепла.

Расчет итерационный до полного схождения материального и теплового баланса.

Вариант 3

Составить материальный и тепловой баланс колонны синтеза аммиака, состоящей из одной полки с катализатором.

Исходные данные:

Производительность колонны по аммиаку 1380 т/сут.

Состав газа, подаваемого на синтез, % об.: Н2 – 72,51, N2 – 24,17, NH3 – 3,32.

Температура газа на входе в колонну равна 450 оС.

Давление в колонне 300 атм.

Содержание аммиака на выходе определяется константой равновесия.

Потери тепла в окружающую среду принять равными 2% от прихода тепла.

Вариант 4

Составить материальный и тепловой баланс контактного аппарата окисления аммиака в производстве неконцентрированной азотной кислоты производительностью 12 т/ч по 56%-ной HNO3.

Исходные данные:

Содержание аммиака в АВС – 10,5 % об.

Степень окисления аммиака до NO – 98 %, до N2 – 2 %.

Степень абсорбции оксидов азота – 97 %.

Воздух, поступающий на приготовление АВС, имеет относительную влажность 75 % при t=25 °С.

Температура нитрозных газов на выходе из аппарата t = 920 °С.

Потери тепла в окружающую среду – 4 % от прихода теплоты.

Температуру АВС на входе определить расчетом.

Вариант 5

Составить материальный и тепловой баланс холодильника-конденсатора агрегата получения неконцентрированной азотной кислоты.

Исходные данные:

В холодильник-конденсатор поступает 5000 нм3/ч нитрозных газов.

Состав газа на входе, % об.: NO – 2, NО2 – 8,35, О2 – 1,92, N2 – 70,80, H2О – 16,93.

Давление в системе 7,5 атм.

Степень превращения оксидов азота при абсорбции aа = 0,98.

Степень конденсации водяных паров принять 90 %.

Температура нитрозных газов на входе в холодильник-конденсатор 150 оС.

Температура нитрозных газов на выходе из холодильник-конденсатор 40 оС.

В расчете теплового баланса определить количество охлаждающей воды.

Вариант 6

Составить материальный и тепловой баланс моногидратного абсорбера первой ступени абсорбции в производстве серной кислоты.

Исходные данные:

Количество газа, поступающего в абсорбер 135 000 нм3/ч.

Количество кислоты, орошающей абсорбер 1000 м3/ч.

Плотность орошения 30 м3/ч×м2.

Концентрация H2SO4, орошающей абсорбер 98 %.

За один цикл орошающая кислота закрепляется на 0,5 %.

Температура газа на входе в абсорбер 170 °С, на выходе 70 °С.

Температура 98 % кислоты, орошающей абсорбер, 65 °С, а на выходе из него 95°С.

Концентрация SO3 в исходном газе 12 %.

Вариант 7

Составить материальный и тепловой баланс аппарата ИТН для агрегата АС-72М производительностью 56 т/ч в расчете на 100% NH4NO3.

Исходные данные:

Концентрация HNO3 58% мас.

Концентрация газообразного NH3 100% мас.

Концентрация получаемого раствора амселитры 93 % мас.

Начальная температура азотной кислоты 80 °С.

Начальная температура аммиака 120 °С.

Потери HNO3 1%.

Потери NH3 1%.

Давление сокового пара 120 кПа.

Рекомендуемая литература.

1.  Расчеты по технологии неорганических веществ / Под ред. М.Е. Позина. – Л.: Химия, 1977. – 496 с.

2.  Терещенко Л.Я. и др. Производство фосфорной и серной кислот: Пособие по курсовому и дипломному проектированию. – Л.: СЗПИ, 1968. – 158 с.

3.  Расчеты по технологии неорганических веществ /Под ред. П.В. Дыбиной. – М.: Высшая школа, 1967. – 524 с.

4.  Химическая технология неорганических веществ: В 2 кн. Кн.1: Учеб. пособие для вузов /Под ред. Т.Г. Ахметова. – М.: Высш. шк., 2002. – 688 с., Кн.2. – 533с.

5.  Краткий справочник физико-химических величин /Под ред. А.А. Равделя, А.М. Пономаревой. – СПб.: “Иван Федоров”, 2003. – 238 с.

6.  Справочник азотчика. – Кн. 1. – М.: Химия, 1986. – 512 с. Кн. 2. – М.: Химия, 1987. – 464 с.

7.  Технология связанного азота / Под ред. В.И. Атрощенко. – Киев: Вища школа, 1985. – 327 с.

8.  Производство аммиака / Под ред. В.П. Семенова. – М.: Химия, 1985. – 368 с.

9.  Курс технологии связанного азота. – М.: Химия, 1969.

10.  Атрощенко В.И., Каргин С.И. Технология азотной кислоты. – М.: Химия, 1970. – 496 с.

11.  Производство азотной кислоты в агрегатах большой единичной мощности / Под ред. В.М. Олевского. – М.: Химия, 1985. – 464 с.

12.  Производство аммиачной селитры в агрегатах большой единичной мощности / Под ред. В.М. Олевского. – М.: Химия, 1990. – 288 с.

13.  Васильев Б.Т., Отвагина М.И. Технология серной кислоты. – М.: Химия, 1985. – 384 с.

14.  Амелин А.Г. Технология серной кислоты. – М.: Химия, 1983. – 360 с.

15.  Справочник сернокислотчика / Под ред. К. М. Малина. – М.: Химия, 1971. –  744 с.

16.  Копылев Б.А. Технология экстракционной фосфорной кислоты. – Л.: Химия, 1981. – 224 с.