Курсовая работа: Технологія виробництва азотної кислоти

Результати розрахунків заносимо до таблиці до статті „Прихід”. Після закінчення реакції у суміші залишається:

m_NO = 23367,7 (1 - 0,9) = 2336,77 кг;

V_{N О} = 268285.8 * (1 – 0.9) = 26828.58 м³

Матеріальний баланс перетворення аміаку в оксид азоту (ІІ)

Компонент	Прихід				Витрати
	кг	% мас.	м3	% об.	кг	% мас.	м3	% об.
Аміак (NH3 )	23367,7	6,85	34877,16	13	2336,77	0,68	26828,58	64.31
Кисень (O2 )	80002,8	45,48	56340	21	12703.8	32,67	8531,64	20.44
Оксид азоту (ІІ) NO	237271,9	47,67	17706.86	66	23727.19	61,2	6366,9	15.25
Разом	340642,4	100	268285,7	100	38767,78	100	41727,12	100

m_{O 2} = 80002,8 -

V_O2 = 56340 – 17706.86 * 0.9 * 3 = 8531.64 м³

m^x NO = 237271,9 + 40000 = 277271.9 кг

V_NO = 8531,64 / 1,34 = 6366,9 м³

Стадія окиснення оксиду азоту(П) до оксиду азоту(ІV) у виробництві азотної кислоти

Для реакції: 2NO+ О₂ ↔ 2ΝО₂ ; ∆Н =-112 * 10⁵ кДж/моль

скласти матеріальний баланс на N тонн оксиду азоту(ІV) за годину.

Ступінь досягнення рівноваги становить 0,97; початкова концентрація [молярна частка, %]: NO- 9 + 0,l*N; O₂ - 17 + 0,1*N; решта - азот, температура газу на виході з реактора (К): Т = 380 + N.

Розрахувати і критично оцінити початкову температуру газової суміші, якщо процес відбувається адіабатично. Обґрунтувати конструкцію реактора і розрахувати його об'єм, якщо його інтенсивність дорівнює 1000 м³ /(м³ год).

Враховуючи вихідні концентрації [молярна частка, %]

аміаку - 9 + 0,1*40 = 13%

кисню - 17 + 0,1 *40 = 21%

азот – 56 %

Молярні маси компонентів реакції становлять

М (NO) = 30 г/моль,

М (О₂ ) = 32 г/моль,

М (NО₂ ) = 46 г/моль.

Р (NO) = 30 / 22,4 = 1,34,

Р (О₂ ) = 32 / 22,4 = 1,42;

P (NО₂ ) = 46 /22,4 = 2.05.

Тоді V (NO) = 40000 / 1,34 = 29850,7 м³ ,

m⁰ _NO =

V⁰ (NO) =

V⁰ =

V⁰ _{O 2} = 362974.97 * 0.21 = 76224.7 м³

m⁰ _O2 =76224.7 * 1,42 = 108239.1 кг