Методическое пособие по дисциплине "Инженерная защита атмосферы" для студентов специальности 3302 "Инженерная защита окружающей среды". Хараев Г.И - 40 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ
Контрольные задания по балансовым расчетам
1. Составить материальный баланс печи (в кг/ч) для
сжигания серы (S+O
2
=SO
2
) производительностью 60 тонн в сутки.
Степень окисления серы 0,95 (остальная сера возгоняется и сгорает
вне печи). Коэффициент избытка воздуха α=1,5.
2. Составить материальный баланс производства криолита
(на 1 т), если процесс описывается суммарным уравнением:
2Аl(OH)
3
+12HF+3Na
2
CO
3
=2Na
3
AlF
6
+3CO
2
+9H
2
O.
Плавиковая кислота вводится в процесс в виде 15%-ного
раствора HF в воде. Сода берется с 4%-ной недостачей от
стехиометрии (для обеспечения необходимой остаточной
кислотности).
3. Определить расход технического карбида кальция,
содержащего 85% СаС
2
для получения 1000 л ацетилена, если
степень разложения СаС
2
составляет 0,92. Уравнение реакции
СаС
2
+Н
2
О=СаО+С
2
Н
2.
4. Определить расходный коэффициент для технического
карбида кальция в производстве ацетилена (на 1000 кг ацетилена).
Содержание СаС
2
в техническом продукте 83%, а степень
использования СаС
2
в производстве 0,88. Уравнение реакции в
предыдущем задании.
5. Рассчитать расход сульфата натрия, содержащего 95%
Na
2
SO
4
и электролитического водорода с содержанием 97% (по
массе) Н
2
на 1 т технического сульфида натрия (96% Na
2
S).
Уравнение реакции:
Na
2
SO
4
+4H
2
=Na
2
S+4H
2
O.
На побочные реакции расходуется 2% сульфата натрия и
технического водорода от теоретически необходимого для
получения 1 т технического продукта.
6. При газификации кокса (содержащего 96,5% С и 3,5%
Н
2
О по массе) с водяным паром, полученный водяной газ содержит
6% СО
2
(по объему). Рассчитать состав полученного газа и
составить таблицу материального баланса процесса газификации на
1 т кокса. Уравнения реакций:
77
С+Н
2
О+СО+Н
2
(основная)
СО+Н
2
О+СО
2
+Н
2
(побочная).
7. Рассчитать материальный баланс водооборотной
охлаждающей системы производительностью 108 тыс. м
3
/ч в
соответствии с условиями примера 2,25 . Состав оборотной воды
С
взв
=50 г/м
3
; С
кат
=3,5 г-экв/м
3
; С
ан
=500 г/м
3
. Состав подпиточной
воды С
взв
=20 г/м
3
; С
кат
=4 г-экв/м
3
; С
ан
=550 г/м
3
. Коэффициент
α=0,03.
8. Какие количества 62%- и 92%-ной серной кислоты
нужно смешать, чтобы получить 25 кг 73%-ной Н
2
SO
4
.
9. Определить количества водных растворов А, В и С,
необходимых для получения 6,6 кг смеси, содержащей 20%
этилового спирта, 37% метилового спирта и 43% воды, если
исходные растворы имеют следующий состав: А – 35% С
2
Н
5
ОН,
20% СН
3
ОН, В – 10% С
2
Н
5
ОН, 60% СН
3
ОН, С – 20% С
2
Н
5
ОН и
15% СН
3
ОН.
10. Рассчитать расход товарной извести, содержащей 50%
активной окиси кальция, для нейтрализации сточных вод,
содержащих 2 г/дм
3
серной кислоты и 11 г/дм
3
железа.
11. На основании данных табл. 9 определить расход
известняка для нейтрализации 2500 м
3
сточных вод, содержащих
380 г/дм
3
фосфорной кислоты.
Таблица 9.
Количество щелочного реагента, необходимого для
нейтрализации кислот, содержащихся в сточных водах
Количество реагента, кг/кг кислоты
Щелочной
реагент
Сер-
ной
Н
2
S
O
4
Со-
ля-
ной
НCl
Азот-
ной
НNO
3
Фосфор-
ной
Н
3
РO
4
Ук-
сус-
ной
СН
3
СО
ОН
Пла-
ви-
ко-
вой
HF
78 
                       КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ                                 С+Н2О+СО+Н2 (основная)
              Контрольные задания по балансовым расчетам                   СО+Н2О+СО2+Н2 (побочная).
        1. Составить материальный баланс печи (в кг/ч) для                 7. Рассчитать материальный баланс водооборотной
сжигания серы (S+O2=SO2) производительностью 60 тонн в сутки.       охлаждающей системы производительностью 108 тыс. м3/ч в
Степень окисления серы 0,95 (остальная сера возгоняется и сгорает   соответствии с условиями примера 2,25 . Состав оборотной воды
вне печи). Коэффициент избытка воздуха α=1,5.                       Свзв=50 г/м3; Скат=3,5 г-экв/м3; Сан=500 г/м3. Состав подпиточной
        2. Составить материальный баланс производства криолита      воды Свзв=20 г/м3; Скат=4 г-экв/м3; Сан=550 г/м3. Коэффициент
(на 1 т), если процесс описывается суммарным уравнением:            α=0,03.
2Аl(OH)3+12HF+3Na2CO3=2Na3AlF6+3CO2+9H2O.                                  8. Какие количества 62%- и 92%-ной серной кислоты
        Плавиковая кислота вводится в процесс в виде 15%-ного       нужно смешать, чтобы получить 25 кг 73%-ной Н2SO4.
раствора HF в воде. Сода берется с 4%-ной недостачей от                    9. Определить количества водных растворов А, В и С,
стехиометрии (для обеспечения необходимой остаточной                необходимых для получения 6,6 кг смеси, содержащей 20%
кислотности).                                                       этилового спирта, 37% метилового спирта и 43% воды, если
        3. Определить расход технического карбида кальция,          исходные растворы имеют следующий состав: А – 35% С2Н5ОН,
содержащего 85% СаС2 для получения 1000 л ацетилена, если           20% СН3ОН, В – 10% С2Н5ОН, 60% СН3ОН, С – 20% С2Н5ОН и
степень разложения СаС2 составляет 0,92. Уравнение реакции          15% СН3ОН.
        СаС2+Н2О=СаО+С2Н2.                                                 10. Рассчитать расход товарной извести, содержащей 50%
        4. Определить расходный коэффициент для технического        активной окиси кальция, для нейтрализации сточных вод,
карбида кальция в производстве ацетилена (на 1000 кг ацетилена).    содержащих 2 г/дм3 серной кислоты и 11 г/дм3 железа.
Содержание СаС2 в техническом продукте 83%, а степень                      11. На основании данных табл. 9 определить расход
использования СаС2 в производстве 0,88. Уравнение реакции в         известняка для нейтрализации 2500 м3 сточных вод, содержащих
предыдущем задании.                                                 380 г/дм3 фосфорной кислоты.
        5. Рассчитать расход сульфата натрия, содержащего 95%                                                               Таблица 9.
Na2SO4 и электролитического водорода с содержанием 97% (по                 Количество щелочного реагента, необходимого для
массе) Н2 на 1 т технического сульфида натрия (96% Na2S).           нейтрализации кислот, содержащихся в сточных водах
Уравнение реакции:                                                   Щелочной           Количество реагента, кг/кг кислоты
        Na2SO4+4H2=Na2S+4H2O.                                         реагент     Сер- Со-       Азот-    Фосфор-     Ук- Пла-
        На побочные реакции расходуется 2% сульфата натрия и                      ной     ля-     ной       ной       сус-   ви-
технического водорода от теоретически необходимого для                            Н2S     ной НNO3         Н3РO4      ной    ко-
получения 1 т технического продукта.                                               O4     НCl                         СН3    вой
        6. При газификации кокса (содержащего 96,5% С и 3,5%                                                          СО     HF
Н2О по массе) с водяным паром, полученный водяной газ содержит                                                        ОН
6% СО2 (по объему). Рассчитать состав полученного газа и
составить таблицу материального баланса процесса газификации на
1 т кокса. Уравнения реакций:
                                77                                                                 78

Страницы