Контрольная работа: Розрахунок реактора

Cr2O3 59

При розчиненні твердої речовини протікають наступні реакції:

Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2 (SO4)3 + 3H2O (1)

Cr2O3 + 3H2SO4 = Cr2 (SO4)3 + 3H2O (2)

М.в.:Fe2O3 = 160 кг/кмоль; H2SO4 = 98 кг/кмоль;

Cr2O3 = 152 кг/кмоль; Cr2 (SO4)3 = 392 кг/кмоль;

Fe2 (SO4)3 = 400 кг/кмоль; H2O = 18 кг/кмоль.

Розрахунок ведемо на 1 т твердої речовини.

Зміст компонентів:

mFe2O3 = 1000 * 0,88 = 880 кг

mCr2O3 = 1000 * 0,09 = 90 кг

mH2O = 1000 * 0,03 = 30 кг.

Розраховуємо кількість прореагувавших речовин з урахуванням ступеня розчинення:

mFe2O3 = 880 * 0,7 = 616 кг

mCr2O3 = 90 * 0,59 = 53,1 кг

Розраховуємо кількість сірчаної кислоти , необхідної для розчинення:

по першій реакції:

m1 H2SO4 = 616 * 3* 98 / 160 = 1131,9 кг

по другій реакції:

m2 H2SO4 = 53,1 * 3 * 98 / 152 = 102,7 кг

Сумарна кількість прореагувавшої кислоти:

mH2SO4 = 1131,9 + 102,7 = 1234,6 кг

З обліком 25%-го надлишку необхідно подати кислоти:

mH2SO4 = 1234,6 * 1,25 = 1543,25 кг

Так як використовується 30%-ва кислота, витрата розчину кислоти складе:

m р-на H2SO4 = 1543,25 / 0,3 = 5144,2 кг

З кислотою приходить води:

mH2O = 5144,2 - 1543,25 = 3600,95 кг

Розраховуємо кількість продуктів, що утворяться в результаті реакції: