Химия / Курсовая работа: Производство неконцентрированной азотной кислоты

Курсовая работа: Производство неконцентрированной азотной кислоты

Таблица 3.2

Материальный баланс процесса окисления NO в NO2 в холодильнике-конденсаторе

Приход					Расход
Компонентный состав	нм3/т	%	кг/т	%	Компонентный состав	нм3/т	%	кг/т	%
NO	117,05	3,09	223,62	5,61	NO	62,04	1,65	248,35	6,23
NO2	241,01	6,36	148,55	3,73	NO2	296,02	7,88	161,23	4,05
O2	135,19	3,57	186,37	4,68	O2	104,17	2,77	148,96	3,74
N2	2691,38	71,03	3364,23	84,44	N2	2691,38	71,61	3364,23	84,44
H2O	604,54	15,95	61,44	1,54	H2O	604,54	16,09	61,44	1,54
Всего:	3789,17	100,00	3984,21	100,00	Всего:	3758,15	100,00	3984,21	100,00

Газ после окисления NO в NO2 имеет следующий состав:

Компонентный состав	нм3/т	об.%	кг/т	кмоль/т	%масс.
NO	62,04	1,65	248,35	8,28	6,23
NO2	296,02	7,88	161,23	3,51	4,05
O2	104,17	2,77	148,96	4,66	3,74
N2	2691,38	71,61	3364,23	120,11	84,4
H2O	604,54	16,09	61,44	3,41	1,54
Всего:	3758,15	100	3984,21	140,02	100

Выразим парциальное давление паров воды через общее давление и концентрацию:

PH2O=Pобщ;

Тогда ;

Процесс в холодильнике-конденсаторе происходит при следующих условиях:

-концентрация HNO3 60-65%масс.;

-температура 60-65°C.

Упругость паров воды над 65-% кислотой при 65°С 54,5мм.рт.ст. [3].

Принимаем, что на выходе из холодильника-конденсатора нитрозные газы содержат Х паров воды, тогда

PH2O=54,5мм.рт.ст.

Pобщ = 0,36 МПа;

1мм.рт.ст.-133,3Па

Х-0,36 106 Па Х==2700,07мм.рт.ст;

; Х= 2,81кмоль/т

153,15- количество газа, прошедшее через холодильник- конденсатор в кмоль/т;

1,95-количество водяных паров на входе в холодильник-конденсатор.

Конденсируется паров воды:

кмоль/т или 10,8 кг/т;

В этом количестве воды будет растворено У кг/т моногидрата азотной кислоты с образованием 65-% кислоты (3.4), тогда можно записать, что , тогда У=15,85кг/т.