Контрольная работа: Виробництво азотної кислоти
де 22,4 - мольний об'єм газу.
2. Визначимо об'єм повітря, необхідний для виробництва 1000 кг HNO3
3. Приймаючи склад повітря О2 – 21% про.; N2 – 79% об. обчислимо об'єми цих газів:
4. По рівнянню окислювання аміаку:
4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2 O (ІІ)
утвориться:
- окису азоту: 370·0,97=359 м3 =
- води
витрата кисню складе:
Результати розрахунків зведені в таблицю матеріального балансу:
Матеріальний баланс окиснення аміаку на 1 т азотної кислоти
Прихід | кг | м3 | Витрата | кг | м3 |
Аміачно-повітряна суміш: NH3 N2 O2 | 281 4506 1369 | 370 3604,7 958,3 | Нітрозний газ NH3 N2 O2 NО Н2 О | 11 4506 728 480 431 | 14,5 3604,7 509,6 359 538,5 |
Разом | 6156 | 4933 | Разом | 6156 | 5026,3 |
Тепловий баланс
1. Визначимо фізичне тепло, внесене з АВС:
де Сс = 29,74 - середня теплоємність повітряної-аміачно-повітряної суміші, кДж/(кмоль·град).
2. Визначимо тепло, що виділяється при протіканні реакції:
де 905800 – кількість тепла, що виділяється при утворенні 1 кмоль окису азоту.
Прихід тепла: Qпр = 1768343 + 3629265 = 5397613 кДж
3. Визначимо фізичне тепло, яке виноситься з нітрозними газами, позначивши через tк температуру на виході з апарата:
4. Визначимо втрати тепла:
Q4 = 5397613·0,05 = 269881 кДж