Реферат: Расчет электролизера
.
2.3 Материальный баланс электролизёра
В электролизёр поступает глинозём, анодная масса и фтористые соли. В процессе электролиза образуется алюминий и анодные газы (оксид и двуокись углерода). Кроме того, в результате испарения электролита и пылеуноса вентиляционными газами из процесса постоянно выбывают некоторые количества фтористых соединений и глинозёма.
2.3.1 Приход материалов
Приход материалов в электролизёр рассчитывается по расходу сырья на 1кг алюминия и по производительности электролизёра в час.
Производительность электролизёра, т.е. количество алюминия, выделяющегося в единицу времени (кг/час), можно рассчитать:
;
где: I - сила тока электролизёра, А;
h- выход по току алюминия, доли единицы принят равным 0,89;
q- электрохимический эквивалент, г/А·ч.
РAI = 
= 55,32 кг/ч.
В таблице 3 приведены данные по расходу сырья (кг/тAl), полученные на основании данных технической информации по ЭЛЦ-1 для электролизеров, оборудованных АПГ и “сухой” газоочисткой за июнь 2008г.
Таблица 3 - Расход сырья (кг/т Al)
| Материал | Показатели |
| Глинозем марки Г-000 (ГОСТ 0558-98) | 96.8 |
| Вторичный глинозем (содержание F: ~1,4%) | 1838.2 |
| Анодная масса | 521 |
| Фтористые соли: | |
| -криолит смешанный | 13,6 |
| -фтористый алюминий | 26,92 |
| -фтористый кальций | 0,39 |
| Выход по току, % | 89 |
Ркр.см. = РAI · pкр.см. = 55,32 · 0,0136 = 0,752 кг/ч;
РAlF 3 = РAI · pAlF 3 = 55,32 · 0,0255 = 1,489 кг/ч
РCaF 2 =РAI · рCaF 2 = 55,32 · 0,00039 = 0,022 кг/ч.
Зная производительность электролизёра и удельный расход сырья, рассчитываем приход материалов в электролизер:
Р( AI 2 O 3-вторичный) = PAI · pг = 55,32 · 1,8382 = 101,69 кг/ч;
Р( AI 2 O 3-первичный) = PAI · pг = 55,32 · 0,0968 = 5,35 кг/ч;
Ран. = РAI · pан. = 55,32 · 0,521 = 28,82 кг/ч;
Рфтор.сол. = РAI · рфтор.сол. = 55,32· (0,0136+0,02692+0,00039) = 2,263 кг/ч.
2.3.2 Расход материалов
Выход материалов включает:
1. Алюминий. Количество полученного в результате электролиза алюминия определяется производительностью электролизёра РAI ,кг/ч.
2. Анодные газы. Количество анодных газов рассчитывается из суммарной реакции:
AI2 O3 +xC = 2AI+(2x-3)CO+(3-x)CO2
протекающей в электролизёре, и из состава анодных газов.
Количество СО и СО2 , кмоль/ч, определяется из уравнений:
;