Общая химическая технология. Чебунина Е.И - 25 стр.

UptoLike

25
)(8,29
100
25,1491
кг
FeS
2.
Суточная производительность обжиговой печи (в т) равна:
1,35
1000
24)8,295,1491(
(т/сут) FeS
2
.
4. Производительность колонны синтеза аммиака среднего
давления составляет 150 т/сут аммиака NH
3
. Определить,
сколько азота N
2
и водорода Н
2
(в нм
3
) потребуется в сутки
для работы пяти колонн синтеза, если на 1 т аммиака NH
3
расходуется 2850 нм
5
азотно-водородной смеси.
Решение. Процесс синтеза аммиака протекает по реакции:
N
2
+3H
2
2NH
3
+Q.
Из четырех объемов азотно-водородной смеси на долю азо-
та приходится один объем, а на водород- три объема.
Для обеспечения работы пяти колонн синтеза в течение су-
ток (с учетом условий задачи) потребуется:
азота
),/(5343755
4
2850150
3
сутнм=
водорода
160312553
4
2850150
=
(нм
3
/сут).
Производительность аппарата при оптимальных усло-
виях процесса называется мощностью (N) аппарата.
П
опт
=N (кг/ч) (9)
3.3.Интенсивность аппарата (процесса)
Интенсивность аппарата (I)это производитель-
ность, отнесенная к единице полезной площади (S
n
) или к
единице полезного объема (Vп):
),/(
2
чмкг
S
G
S
П
п
п
п
==Ι
τ
(10)
/)/(
3
чмкг
V
G
V
П
п
п
п
==Ι
τ
(10а)
3.3.1. Примеры решения типовых задач
1. Объем контактной массы в аппарате окисления серни-
стого газа в серный ангидрид составляет 14,5 м
3
. Произ-
водительность контактного аппарата — 360 т/сут (по
H
2
SO
4
). Определить интенсивность процесса окисления.
Решение. Пользуясь уравнением (10а), определяем интен-
сивность окисления:
).()/(5,1034
5,14241
1000360
42
3
SOHпочмкг =
=Ι
2. Доменная печь объемом 2700 м
3
выплавляет в год 1642,5
тыс. т чугуна. Определить производительность домны и
интенсивность процесса выплавки чугуна.
Решение. Производительность (П) домны (в.т/ч) равна:
5,187
365241
10005,1642
=
Интенсивность процесса (I ) выплавки чугуна равна:
)./(70
2700
10005,187
3
чмкг
3. В механической печи системы ВХЗ обжигают 1,6 т/ч
колчедана, содержащего 40% серы S. Печь имеет 7 рабочих
подов, площадь каждого 20 м
2
. Определить интенсивность
обжига на 1 м
2
пода печи в сутки. Расчет произвести на
45%-ный колчедан.
Решение. Количество сжигаемого в печи колчедана (в пе-
ресчете на колчедан, содержащий 45% серы S) будет равно:
)./(1,342442,1),/(42,1
45
406,1
суттиличт ==
Интенсивность обжига (I) составляет:
                                                                                                                       25
      1491,5 • 2                                                       П   Gп
                 ≈ 29,8 (кг ) FeS2.                               Ι=     =       (кг / м 3 • ч) /                   (10а)
         100                                                           Vп Vп • τ
Суточная производительность обжиговой печи (в т) равна:
      (1491,5 − 29,8) • 24                                        3.3.1. Примеры решения типовых задач
                            ≈ 35,1 (т/сут) FeS2.
              1000
 4. Производительность колонны синтеза аммиака среднего      1. Объем контактной массы в аппарате окисления серни-
давления составляет 150 т/сут аммиака NH3. Определить,       стого газа в серный ангидрид составляет 14,5 м3. Произ-
сколько азота N2 и водорода Н2 (в нм3) потребуется в сутки   водительность контактного аппарата — 360 т/сут (по
для работы пяти колонн синтеза, если на 1 т аммиака NH3      H2SO4). Определить интенсивность процесса окисления.
расходуется 2850 нм5 азотно-водородной смеси.                Решение. Пользуясь уравнением (10а), определяем интен-
Решение. Процесс синтеза аммиака протекает по реакции:       сивность окисления:
      N2+3H2↔2NH3+Q.                                                   360 • 1000
Из четырех объемов азотно-водородной смеси на долю азо-           Ι=                = 1034,5 (кг / м 3 • ч) (по H 2 SO4 ).
                                                                      1 • 24 • 14,5
та приходится один объем, а на водород- три объема.          2. Доменная печь объемом 2700 м3 выплавляет в год 1642,5
Для обеспечения работы пяти колонн синтеза в течение су-     тыс. т чугуна. Определить производительность домны и
ток (с учетом условий задачи) потребуется:                   интенсивность процесса выплавки чугуна.
азота                                                        Решение. Производительность (П) домны (в.т/ч) равна:
      150 • 2850                                                  1642,5 • 1000
                 • 5 = 534375 (нм3 / сут),                                        = 187,5
           4                                                       1 • 24 • 365
водорода                                                     Интенсивность процесса (I ) выплавки чугуна равна:
       150 • 2850                                                 187,5 • 1000
                  • 3 • 5 = 1603125 (нм3/сут).                                   ≈ 70 (кг / м3 • ч).
            4                                                         2700
      Производительность аппарата при оптимальных усло-      3. В механической печи системы ВХЗ обжигают 1,6 т/ч
виях процесса называется мощностью (N) аппарата.             колчедана, содержащего 40% серы S. Печь имеет 7 рабочих
      Попт=N (кг/ч)                                  (9)     подов, площадь каждого 20 м2. Определить интенсивность
                                                             обжига на 1 м2 пода печи в сутки. Расчет произвести на
     3.3.Интенсивность аппарата (процесса)                   45%-ный колчедан.
                                                             Решение. Количество сжигаемого в печи колчедана (в пе-
      Интенсивность аппарата (I) — это производитель-        ресчете на колчедан, содержащий 45% серы S) будет равно:
ность, отнесенная к единице полезной площади (Sn) или к
                                                                  1,6 • 40
единице полезного объема (Vп):                                             = 1,42 (т / ч), или 1,42 • 24 = 34,1 (т / сут).
         П     Gп                                                    45
     Ι=     =      (кг / м 2 • ч),                 (10)      Интенсивность обжига (I) составляет:
         Sп Sп •τ