Производство серного ангидрида
Физико-химические и другие изменения в сырье в процессе производства целевого продукта. Процесс поглощения серного ангидрида серной кислотой. Технологическая схема получения целевого продукта и описание технологического процесса. Тепловой баланс.
| Рубрика | Химия |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.01.2014 |
| Размер файла | 685,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
2. Расчет материального и теплового баланса
2.1 Материальный баланс
4FeS2 + 11O2 = 8SO2 + 2Fe2O3
1. Определяем количество сухого колчедана
На 1 т H2SO4 расходуется 0,84 т /ч колчедана
На 19,6 т H2SO4 расходуется Х т /ч колчедана
2. Определяем массу влаги в колчедане
сухого колчедана составляет 100-6%
сухого колчедана составляет 6%
3. Определяем массу всего колчедана
4. Определяем содержание серы в колчедане
сухого колчедана составляет 100%
сухого колчедана составляет 45%
5. Определяем чистый колчедан
6. Находим содержание пустой породы
7. Определяем содержание железа
Состав огарка:
Fe2O3+Sост.серы + ПП
4FeS2 + 3O2 = 2Fe2O3 + 8S
8 S = 6 O
8. Определяем массу прореагировавшей серы
9. Определяем массу непрореагировавшего остатка
8 S = 2 Fe2O3
10. Определяем массу огарка
11. Находим объем и массу SO2
12. Находим объем обжигового газа
13. Находим объем и массу SO3
14. Находим объем и массу O2
15. Находим объем и массу воздуха
16. Находим объем и массу N2
17. Находим влагу воздуха
18. Составляем материальный баланс
|
Приход |
кг/ч |
кмоль/ч |
% масс |
Расход |
кг/ч |
кмоль/ч |
% масс |
|
|
Влажный колчедан |
17514,89 |
195,58 |
31,5252 |
Огарок |
12322,34 |
160 |
22,1959 |
|
|
Воздух |
37870,2 |
1305,87 |
68,1629 |
SO2 |
12764,27 |
199,44 |
22,9919 |
|
|
Влага |
173,24 |
9,62 |
0,31182 |
SO3 |
110,80 |
1,39 |
0,19958 |
|
|
N2 |
29094,75 |
1039,10 |
52,4076 |
|||||
|
H2O |
1224,14 |
68,01 |
2,20501 |
|||||
|
Итого |
55558,33 |
100 |
Итого |
55516,31 |
100 |
2.2 Тепловой баланс
Табличные данные
|
Вещество |
??Н, кДж/моль |
G, кмоль/ч |
Заданные температуры |
a |
b |
|
|
FeS2 сух |
-177,9 |
137,20 |
304 |
10,7 |
0,01336 |
|
|
N2 возд |
0 |
1039,10 |
292 |
6,66 |
0,00102 |
|
|
O2 возд |
0 |
274,23 |
292 |
7,52 |
0,00081 |
|
|
H2O (ж) возд |
-285,838 |
9,62 |
292 |
17,996 |
0 |
|
|
H2O (ж) колч |
-285,838 |
58,38 |
304 |
17,996 |
0 |
|
|
Fe2O3 огарок |
-822,1 |
160 |
823 |
23,36 |
0,01724 |
|
|
SO2 обж.г |
-296,9 |
199,44 |
973 |
11,4 |
0,00171 |
|
|
SO3 обж.г |
-395,18 |
1,39 |
973 |
13,7 |
0,00642 |
|
|
N2 обж.г |
0 |
1039,10 |
973 |
6,66 |
0,00102 |
|
|
H2O (г) обж.г |
-241,825 |
68,01 |
973 |
7,2 |
0,0027 |
1. Находим удельную теплоемкость веществ
2. Определяем теплоты веществ
2.1. Теплота колчедана
2.2. Теплота N2 в воздухе
2.3. Теплота O2 в воздухе
2.4. Теплота влаги, содержащаяся в воздухе
2.5. Теплота влаги, содержащаяся в колчедане
2.6. Теплота огарка
2.7. Теплота SO2
2.8. Теплота SO3,
2.9. Теплота N2,
2.10. Теплота H2O
4 FeS2 + 11O2 = 8 SO2 + 2 Fe2O3
3. Определяем тепловой эффект реакции (следствие закона Гесса
4. Определяем теплоту химической реакции
3307,8 кДж составляют 4 моль FeS2
х кДж составляют 12293,98·1000/120
5. Определяем теплоту продуктов реакции
6. Определяем теплоту на приходе
7. Определяем потери теплоты в окружающую среду
8. Определяем теплоту, которую необходимо отвести с воздухом
9. Составляем тепловой баланс
|
Приход |
Расход |
|||
|
Qх.р. |
84720872,45 |
Qпотерь |
30244597,12 |
|
|
Qпрод |
66502113,17 |
Qотв.т |
54476275,32 |
|
|
Qпрод. |
66502113,17 |
|||
|
У |
151222985,62 |
У |
151222985,62 |
Заключение
1. В курсовом проекте рассмотрены физические, химические свойства сернистого ангидрида. Изучены основные области его применения. Приведены существующие методы получения и дан анализ различных технологических схем производства серной кислоты, где промежуточной стадией является получение сернистого ангидрида. Выявлено, что наиболее эффективным методом является метод двойного контактировния.
2. Разработана принципиальная технологическая схема процесса получения серной кислоты обжигом серного колчедана методом двойного контактирования. Подобраны средства автоматизации. Установлены контрольно-измерительные приборы, позволяющие контролировать, регистрировать и регулировать технологические параметры процесса. Выбрана соответствующая запорно-регулирующая арматура.
3. По выбранной технологической схеме произведен расчет материального и теплового баланса получения сернистого ангидрида в процессе производства серной кислоты с помощью обжига колчедана.
Список использованной литературы
1. Амелин А.Г. Производство серной кислоты. М.: Химия, 1964. 247 с.
2. Васильев Б.Т., Отвагина М.И., Технология серной кислоты. М.: Химия, 1985. 352 с.
3. Малин К.М., Аркин И.А., Боресков Г.К., Слинько М.Г. Технология серной кислоты. М.: Госхимиздат, 1984. 380 с.
4. Соколов Р.С. Химическая технология. Учеб. пособие для вузов. Т.1. М.: Гуманитарный издательский центр ВЛАДОС, 2000. 368 с.
5. Справочник химика / И.С. Пышнограева. М.: ТКО АСТ, 1999. 480 с.
6. http://www.newchemistry.ru // - Новые химические технологии.
7. Сернистый ангидрид технический ГОСТ 2918-79.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Применение, физические и химические свойства концентрированной и разбавленной серной кислоты. Производство серной кислоты из серы, серного колчедана и сероводорода. Расчет технологических параметров производства серной кислоты, средства автоматизации.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 24.10.2011Производство серной кислоты. Материальный тепловой баланс печи для обжига колчедана. Система двойного контактирования и абсорбции. Обжиг серного колчедана, окисление диоксида серы, абсорбция триоксида серы. Влияние температуры на степень выгорания серы.
курсовая работа [907,6 K], добавлен 05.02.2015Производство хромового ангидрида (с бисульфатной травкой монохроматных растворов). Описание вариантов технологических процессов. Теоретические основы процесса получения хромового ангидрида и бисульфатной травки. Характеристика применяемого оборудования.
реферат [1,6 M], добавлен 24.10.2011Исследование технологического процесса производства серной кислоты как объекта управления. Физико-химические основы получения продукта, описание схемы производства и выбор обоснования параметров контроля и управления уровня в сборниках кислоты.
реферат [752,4 K], добавлен 25.03.2012Физические и физико-химические свойства азотной кислоты. Сырье для производства азотной кислоты. Характеристика целевого продукта. Процесс производства слабой (разбавленной) и концентрированной азотной кислоты. Действие на организм и ее применение.
презентация [1,6 M], добавлен 05.12.2013Химические свойства и области применения серной кислоты, используемое сырье и этапы ее производства. Процесс получения серной кислоты контактным методом из серного (железного) колчедана. Расчет параметров работы четырехслойного контактного аппарата.
контрольная работа [159,5 K], добавлен 07.08.2013Методика отбора проб технической серной кислоты и олеума - раствора триоксида серы в серной кислоте. Методы анализа технической улучшенной аккумуляторной кислоты и олеума: определение моногидрата, свободного серного ангидрида, железа, мышьяка, меди.
реферат [49,1 K], добавлен 05.01.2011Товарные и определяющие технологию свойства серной кислоты. Сырьевые источники. Современные промышленные способы получения серной кислоты. Пути совершенствования и перспективы развития производства. Процесса окисления сернистого ангидрида. Катализатор.
автореферат [165,8 K], добавлен 10.09.2008Характеристика химического продукта и методы его получения. Физико-химические основы процесса, описание технологической схемы, отходы производства и проблемы их обезвреживания. Перспективы совершенствования процесса получения химического продукта.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 20.06.2012Анализ реакции синтеза этиламина, характеристика и свойства вещества. Расчёт расходных теоретических и практических коэффициентов. Материальный баланс синтеза целевого продукта и его тепловой баланс. Порядок реакции и технологическая схема процесса.
курсовая работа [720,2 K], добавлен 25.01.2011
