Главная страница

Практическая работа 2 Составление материального баланса необратимого хтп


Скачать 95.5 Kb.
НазваниеПрактическая работа 2 Составление материального баланса необратимого хтп
Дата03.02.2018
Размер95.5 Kb.
Формат файлаdoc
Имя файлаПрактические работы РїРѕ дисциплине .doc
ТипПрактическая работа
#35771

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 2

Составление материального баланса необратимого ХТП

Цель работы. Ознакомиться с принципами составления материальных балансов и материальных расчетов необратимых химико-технологических процессов. Составить материальный баланс печи для сжигания серы (производительность печи – по вариантам).
Материальный баланс может быть представлен уравнением, левую часть которых составляет масса всех видов сырья и материалов, поступающих на переработку, а правую – масса получаемых продуктов плюс производственные потери.

Пример расчета: Составить материальный баланс печи для сжигания серы производительностью 60т/сут. Степень окисления серы 0,95 (остальная сера возгоняется и сгорает вне печи). Коэффициент избытка воздуха ά=1,5. Расчет вести на производительность печи по сжигаемой сере в кг/ч

Решение

Процесс горения серы: S+O2 = SO2

Производительность печи: 60000/24=2500кг/ч

Масса серы:

окисленной до SO2 2500* 0, 95=2375 кг

неокисленной 2500- 2375= 125 кг

Израсходовано кислорода:

на окисление 2375*22,4/32=1663м³

с учетом ά 1663* 1,5=2495 м³ или 2495*32/22,4=3560кг

Поступило с кислородом азота:

2495* 79/21=9380 м³ или 9380 * 28/22,4=11700кг

Образовалось SO2 по реакции:

2375*64/32=4750 или 4750* 22,4/64=1663 м³

Осталось неизрасходованного кислорода:

1663* 0,5= 831,5 м³ или 831* 32/22,4=1185
МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС ПЕЧИ (1 час)


Приход

кг

м³

Расход

кг

м³

S

2500




S

125




O2

3560

2495

SO2


4750

1663

N2

11700

9380

O2

1185

831










N2

11700

9380

Итого

17760

11875

Итого

17760

11758


ЗАДАНИЕ


Вариант

Производительность, т/сут

Вариант

Производительность, т/ сут

1

45

6

65

2

50

7

35

3

55

8

40

4

25

9

70

5

30

10

75



Сделать вывод по полученному результату.


ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №1

Тема: Технология подготовки сырья к переработке

Цель работы: Ознакомиться с методами обогащения рудного сырья. Рассчитать выход концентрата, степень извлечения и степень концентрации при обогащении руды.

Ход работы

1.1 Начертить принципиальную схему флотационной машины.

1.2 Рассчитать выход концентрата, степень извлечения, степень концентрации элемента.
Материал для повторения

Выход концентрата – это процентное отношение количества извлекаемого компонента в концентрате к его количеству в руде.

Степень извлечения – процентное отношение количества извлекаемого элемента в концентрате к его количеству в руде

Степень концентрации – отношение содержания элемента в концентрате к его содержанию в руде.

Пример. При обогащении 6 т руды, содержащей 2% цинка, получено 350 кг концентрата, содержащего 25% цинка. Определить выход концентрата, степень извлечения цинка и степень концентрации. Какое количество руды будет переработано за год (360 дней) и будет извлечено чистого продукта ?

Решение

1). Выход концентрата: (350*100%)/6000=5,8%

2). Степень концентрации цинка: 25:2=12,5 раз

3).Степень извлечения

Рассчитаем содержание цинка в 6000кг руды:

(2*6000)/100=120 кг

Рассчитаем содержание цинка в концентрате:

(350*25)/100=87,5кг

Тогда (87,5*100%)/120=72,9% - степень извлечения
ЗАДАНИЕ


Количество руды, т/сут

Содержание полезного минерала в руде,%

Количество концентрата., кг

Содержание элемента в концентрате,%

2

2 медь

90

20

3

3 цинк

150

30

4

4 железо

200

26

5

5 железо

300

25

6

6 цинк

360

30

7

2 медь

200

50

8

3 медь

250

40

9

4 железо

360

30

10

5 цинк

400

40


Сделать вывод о проделанной работе(по цели)

Контрольные вопросы:

1Перечислить способы обогащения сырья.

2.Что такое флотация?

3. Принцип работы флотационной машины

4. Что такое выход продукта, степень извлечения, степень концентрации?
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №3

Тема: Расчет теплового баланса контактного аппарата

Цель работы: Ознакомиться с устройством и принципом работы полочного контактного аппарата. Рассчитать тепловой баланс контактного аппарата окисления сернистого ангидрида в серный. Данные теплового баланса свести в таблицу.

Ход работы.

    1. Принципиальная схема контактного аппарата окисления сернистого ангидрида в серный. Показать потоки . Какой катализатор используется для ускорения реакции?

    2. Расчетное задание (по вариантам)

Пример. Рассчитать тепловой баланс контактного аппарата для окисления SO2 производительностью 25000м³/час, если состав газа:

SO2 - 9% (об.), N2 -80% (об.), степень окисления – 88%. Температура входящего газа - 460˚С, выходящего -580˚С.

Средняя теплоемкость смеси: С=2, 052кДж/м³˚С. Потери теплоты в окружающую среду -5% от прихода теплоты.

Основная реакция:

SO2 +1/2O2 = SO3 + 94207 кДж

Состав газа приведен в таблице:

Исходный

После аппарата

Газ

м³

Газ

м³

SO2

2250

SO2 2250*0,88=1980

270

SO3

-

SO3 2250- 1980=270

1980

N2

20000

N2

20000

O2

2750

O2 2750-1980/2=1760

1760

Итого

25000

Итого

24010

Количество теплоты Q=G*C*T, где G – количество вещества, С- средняя теплоемкость вещества, Т –температура, ˚С

Приход теплоты: физическая теплота газа Q1= 25000*2, 052*460=23598000кДж

Теплота реакции: Q2= 94207*2250*0,88/22,4= 8327226кДж

______________________________________________________________________

Всего: Q приход. 31925226кДж

Расход теплоты, уносимой отходящими газами:

Q3= 24010 *2, 052*580=28575741кДж

Qпотер. = 31925226* 0.05= 1596261кДж

______________________________________________________________________

Всего: Q расход. 30172002кДж

Следовательно необходимо отвести теплоты: Qотв.=31925226-30172002=1753223кДж

ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС АППАРАТА

Приход

кДж

%

Расход

кДж

%

Q1

23598000

73,9

Q3

28575741

89,6

Q2

8327226

26,1

Qпотер

1596261

5,0










Qотв.

1753223

5,4

Итого

31925226

100

Итого

31925226

100


Сделать вывод по результатам работы.



Вариант

Производительность, м³/час

Вариант

Производительность, м³/час

1

4800

6

7200

2

3600

7

9600

3

8400

8

10800

4

10000

9

15000

5

12000

10

20000


Самостоятельная работа

Тема: «Сырье и энергетика химической промышленности»

  1. Дать определение: сырье, полупродукт, отход.

  2. На какие группы подразделяют сырье для химической промышленности?

  3. Для чего применяют обогащение сырья при подготовке его к переработке?

  4. Принцип флотационного метода обогащения сырья.

  5. Перечислить основные показатели качества воды. Что такое водоподготовка?

  6. Какие аппараты используют для предварительного нагревания материалов, поступающих в реакционные аппараты или для получения пара?


Тесты по теме «Сырье химической промышленности»


  1. Природные материалы, используемые в производстве промышленных продуктов:

а) отходы

б) сырье

в)полупродукты

  1. Побочные продукты, которые не находят применения на данном производстве, но могут служить сырьем при производстве некоторых химических продуктов:

а)отходы

б)сырье

в)полупродукты

3. По происхождению сырье классифицируют на:

а) твердое, жидкое, газообразное

б)минеральное, растительное, животное

в) неорганическое, органическое

4. Перевод прореагировавших веществ в их первоначальное состояние для повторного использования - это:

а) обогащение сырья

б) концентрирование сырья

в) регенерация сырья

5. Обработка сырья с целью отделения полезной его части от неполезной (пустой породы) – это:

а) обогащение сырья

б) комплексное использование сырья

в) регенерация сырья
6. Метод обогащения сырья, основанный на различной смачиваемости жидкостью зерен отдельных минералов:

а) гравитационное обогащение

б) электромагнитная сепарация

в) флотация

7. Свойство воды, обусловленное присутствием в ней растворимых солей кальция и магния:

а) жесткость

б) окисляемость

в) прозрачность

8. К физическим способам умягчения воды относят:

а) фильтрование

б) кипячение

в) обеззараживание

9. Аппараты, используемые для предварительного нагревания материалов, для получения пара:

а) реакторы

б) транспортеры, элеваторы

в) рекуператоры, регенераторы, котлы-утилизаторы

10. Отношение количества полученного продукта к максимально возможному:

а) выход продукта

б) селективность процесса

в) интенсивность процесса
Технический диктант по теме «Химико-технологические системы»

  1. Систему аппаратов с различным функциональным назначением, взаимосвязанных материальными и энергетическими потоками и действующих как единое целое называют………………………………

  2. Структуру ХТС образуют входящие в ее состав элементы. Элементами ХТС являются отдельные …………..Связи между элементами выступают в виде………………, по которым передаются материальные и тепловые потоки.

  3. Типовые технологические операторы - это




  1. Основные типы связей между элементами ХТС: а)….. б)….. в)…. г)……


написать администратору сайта