Контрольная работа: Материальный баланс холодильника-конденсатора
5,775 + 30,32 = 36,095 кмоль/ч
2. Количество и состав газа после холодильника.
На образование HNO3 пошло кислорода:
5,775*0,25 = 1,444 кмоль/ч
В газе осталось:
кислорода
4,286 - 1,444=2,842 кмоль/ч
окислов азота
23,1 – 5,775=17,325 кмоль/ч
Таблица 2. Состав нитрозных газов, выходящих из холодильника-конденсатора
Состав | м3 /ч | кг/ч | кмоль/ч | % (об.) |
NO | 99,904 | 133,8 | 4,46 | 2,44 |
NO2 | 288,176 | 591,79 | 12,865 | 7,04 |
O2 | 63,661 | 90,944 | 2,842 | 1,55 |
N2 | 3540,006 | 4425,008 | 158,036 | 86,46 |
H2 O | 102,592 | 82,44 | 4,58 | 2,51 |
Всего | 4094,339 | 5323,982 | 182,783 | 100 |
Таблица 3. Состав конденсата
Состав | м3 /ч | кг/ч | кмоль/ч | %(об.) |
HNO3 | 129,36 | 363,825 | 2,05 | 39,99 |
H2 O | 679,17 | 545,76 | 37,73 | 60,01 |
Всего | 808,53 | 909,585 | 39,78 | 100 |
3. Сводный материальный баланс холодильника–конденсатора
Таблица 4.
ПРИХОД | РАСХОД | ||||||||
В-во | м3 /ч | кг/ч | кмоль/ч | %(об.) | В-во | м3 /ч | кг/ч | кмоль/ч | %(об.) |
NO | 100 | 133,8 | 4,46 | 2 | NO | 99,904 | 133,8 | 4,46 | 2,01 |
NO2 | 417,5 | 857,44 | 18,64 | 8,35 | NO2 | 288,176 | 591,79 | 12,865 | 5,78 |
O2 | 96 | 137,152 | 4,286 | 1,92 | O2 | 63,661 | 90,944 | 2,842 | 1,28 |
N2 | 3540 | 4425,01 | 158,036 | 70,80 | N2 | 3540,01 | 4425,01 | 158,04 | 71,06 |
H2 O | 846,5 | 680,22 | 37,79 | 16,93 | H2 O | 102,592 | 82,44 | 4,58 | 2,06 |
H2 O конд-ат | 679,17 | 545,76 | 37,73 | 16,96 | |||||
HNO3 конд-ат | 129,36 | 363,825 | 2,05 | 0,92 | |||||
Всего | 5000 | 6233,62 | 223,212 | 100 | Всего | 4902,873 | 6233,57 | 222,39 | 100 |
Неувязка материального баланса составляет:
Она не превышает 1 %, соответственно материальный баланс рассчитан верно.
Тепловой баланс холодильника – конденсатора
Цель теплового баланса: расчёт тепловых потоков.
1. Теплоту, приносимую с нитрозным газом, находим по формуле,
,
где ni – количество вещества исходных реагентов, кмоль/ч (материальный баланс);
ci – средняя удельная теплоемкость компонентов, кДж / (кмоль К);
tвх, i – температура входного потока, ºС.
Находим среднюю теплоёмкость компонентов нитрозного газа по формулам: