Производство азотной кислоты. 1 Выбор метода производства (или выделение) готового продукта

• Название: 1 Выбор метода производства (или выделение) готового продукта
• Анкор: Производство азотной кислоты
• Дата: 17.11.2022
• Размер: 5.75 Mb.
• Имя файла: Производство азотной кислоты.rtf
• Тип: Реферат; #794285
• страница: 4 из 7

Теоретический расход:

где: - молярная масса аммиака,

- молярная масса азотной кислоты.

Тогда



Фактический расход аммиака с учетом степени конверсии и абсорбции составит:

где: - теоретический расход аммиака, кг

Отсюда



Кроме того, около 1% аммиака, то есть превращается в кислоту и теряется после абсорбционной колонны. Таким образом фактический расход аммиака составит:

или



где: 22,4 - объем, который занимает 1 моль газа,л.

Количество аммиачно-воздушной смеси, поступающей на окисление:

где: - фактический расход аммиака, м3.

Следовательно



В этом количестве аммиачно-воздушной смеси содержится воздуха:

Отсюда



Состав воздуха, поступающего на конверсию:

количество паров

где: - количество водяных паров воздуха, %;

тогда



количество кислорода

где: - содержание кислорода в воздухе, в долях единиц;



или 22559,4 кг/ч; 361,2 моль.

количество азота



или 38205,1 кг/ч; 2364,5 моль.

Состав нитрозных газов, образующихся в результате окисления аммиака. основные реакции протекающие в контактном аппарате:



По первой реакции окисляется 97% аммиака, по второй - 3%. Состав нитрозных газов определяется стехиометрическим соотношением в этих иреакциях:

количество образующегося оксида азота (по реакции (1)):

где: - степень окисления аммиака, в долях едениц;

тогда



количество образующегося азота (по реакции (2)):

(24)



Всего азота в нитрозных газах:



количество образующихся водяных паров (по реакциям (1)и(2))



Всего водяных паров в нитрозных газах:

или 6475,7 кг/ч; 358, 8 моль

Количество расходуемого кислорода

по реакции (1):



по реакции (2):



Полученные результаты сведем в таблицу.
Таблица 5 - Материальный баланс контактного аппарата

Приход					Расход
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Комп.	м3/ч	кг/ч	моль/ч	%об	Кмп.	м3/ч	кг/ч	моль/ч	%об
NH3 O2	4870,7 8091,6	3696,5 11559,4	217,5 361,2	11,0 18,3	NO O2	4724,6 2043,4	6374,5 2919,1	210,9 91,2	10,4 4,5
N2 H2O	N2 752,7	38205,1 604,8	1364,5 33,6	69,0 1,7	N2 H2O	30637,2 8058,7	38296,5 6475,7	1368,6 359,8	67,4 17,7
Всего:	44279,1	54065,8	1976,8	100	Всего:	45463,9	54065,8	2030,5	100

Всего кислорода в нитрозных газах:

,7 - (5905,7 + 109,6) = 2043,4 м3/ч

Материальный баланс котла-утилизатора

Нитрозные газы из контактного аппарата поступают в котел-утилизатор. В нем оксид азота частично окисляется до диоксида азота



На это расходуется кислорода:



Результаты сведем в таблицу.
Таблица 6 - Материальный баланс котла-утилизатора

Приход					Расход
1	2	3	4	5		6	7	8	8	10
Кмп.	м3/ч	кг/ч	моль/ч	%об		Кмп.	м3/ч	кг/ч	моль/ч	%об
NO O2 N2 H2O	4724,6 2043,4 30637,2 8058,7	6374,5 2919,1 38296,5 6475,7	210,9 91,2 1368,6 359,8	10,4 4,5 67,4 17,7		NO NO2 O2 N2 H2O	2031,68 2693,0 729,7 30637,2 8058,7	2720,9 5530,3 1042,4 38296,5 6475,7	93,4 120,2 32,6 1364,5 359,8	4,74 6,1 1,65 69,25 18,26
Всего:	45463,9	54065,8	2030,5	100		Всего:	44117,4	54065,8	1970,5	100