(H2O)чщ = G''cж*W/Cуп = 1300*30/70 = 557 кг/т, где
W- влагосодержание упаренного щелока,%
(W = 100-70= 30 %)
Черный щелок ,подаваемый в СРК
Черный упаренный щелок перед подачей в СРК смешивается в смесителе с сульфатом, уносом из зольников и электофильтров, поэтому количество минеральных вешеств в нем значительно увеличится и составит
Gмин.сж. = Gсж.мин. +N'1 +(Na2O)'уз +(Na2O)'уэ = 455+52,3+ 23,85 +89,48 =620,63 кг/т
Сухой остаток соответственно увеличился и вместе с органическими веществами черного щелока составит
G'сж = Gмин.сж. + G'орг = 620,63 +845 = 1465,63 кг/т
Соотношение минеральной и органической части черного щелока изменится по сравнению с G'сж, % :
Gмин.сж. = Gмин.сж./ G'сж *100 = 620,63/1465,63 * 100 = 42,35;
G'орг.сж. = G'орг / G'сж *100 = 845/1465,63 *100 = 57,65 .
Концентрация щелока,направляемого из смесителя в СРК:
Cсм = (G'сж *100)/( G'сж +(H2O)чщ) = (1465,63 * 100)/(1465,63 + 557) = 72,46 %
Для упрощения сложных химических процессов, происходящих в печном агрегате,следует допустить, что в топке СРК идут реакции, при которых NaOH и Na2S , поступившие с черным щелоком , полностью карбонизируются; половина H2S образующегося при карбонизации Na2S,и вся органическая сера сгорают до SO2 ; регенерация серы,т.е. переход ее в плав, происходит в результате частичного окисления SO2 в SO3 ,который реагирует с Na2CO3 с образованием Na2SO4; из общего количества сгораемого углерода около 3% сгорает до CO.Но следует отметить,что реакции в расчетах могут быть уточнены в соответствии с экспериментальными данными в промышленных условиях.
Баланс веществ по химическим реакциям
Реакция карбонизации NaOH
2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O
80 44 106 18 с
Вступает в реакцию карбонизации свободный (NaOH)с и органически связанный (NaOH)орг, т.е.
(NaOH)с + (NaOH)орг=26+299 =325 кг NaOH (1)
Количество CO2 на карбонизацию NaOH
325*44/80 = 178,75 кг CO2
Количество образовавшегося карбоната натрия Na2CO3
325*106/80 = 430,625 кг Na2CO3
Количество образовавшейся H2O при реакции карбонизации
325*18/80 = 73,125 кг H2O
Реакция карбонизации сульфида натрия
Na2S + CO2 + H2O = Na2CO3 + H2S
78 44 18 106 34 c
Вступает в реакцию карбонизации сульфида натрия (Na2S) из черного щелока 13 кг /т. c
Количество CO2 на карбонизацию (Na2S) (2)
13*44/78 = 7,33 кг CO2 с
Количество H2O на реакцию карбонизации (Na2S)
13*18/78 = 3 кг H2O с
Образуется при карбонизации (Na2S) карбоната натрия Na2CO3
13*106/78 = 17,67 кг Na2CO3
и сероводорода H2S : 13*34/78 = 5,67 кг H2S
Реакция восстановления сульфата натрия в сульфид натрия :
Na2SO4 + 2С = Na2S +2CO2 (3)
142 24 78 88
В плаве по данным баланса сульфида натрия образуется (Na2S)пл = 80 кг/т в ед. Na2O или 100,64 кг/т в ед. Na2S .
Для образования рассчитанного количества сульфида натрия в плаве в реакцию должно вступить
100,64*142/78 = 183,2 кг (Na2SO4)' и 100,64*24/78 = 30,97 кг C
При этом образуется углекислого газа:
100,64*88/78 =113,54 кг CO2
Реакция сгорания углерода до CO
2С + O2 = 2CO
12 32 56 (4)
Количество углерода в черном щелоке по элементарному составу
С = 494 кг/т
На реакцию востановления сульфата в сульфид натрия по расчету тратится 30,97 кг С, следовательно , углерода сгорает :
494-30,97 = 463,03 кг Сcr
Из этого углерода около 3% сгорает до CO, следовательно , углерода потребуется :
463,03*3/100 = 13,89 кг Cco
Расходуется O2 на образование CO :
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.