1. Главная
  2. Библиотека
  3. Процессы и аппараты
  4. Рассчитать колонну карбонизации Рассчитать материальный...
Решение задачи на тему

Рассчитать колонну карбонизации Рассчитать материальный баланс кальцинированной соды 15000т/г Процесс непрерывный Продолжительность капитального ремонта Ткап.рем.= 360 час.(15 сут.) Текущий ремонт производится в течении 2 суток (48 час.) Время работы

  • Процессы и аппараты
  • #Процессы разделения смесей
  • #Тепломассообменные процессы
Рассчитать колонну карбонизации Рассчитать материальный баланс кальцинированной соды 15000т/г Процесс непрерывный Продолжительность капитального ремонта Ткап.рем.= 360 час.(15 сут.) Текущий ремонт производится в течении 2 суток (48 час.) Время работы

Условие:

Рассчитать колонну карбонизации
Рассчитать материальный баланс кальцинированной соды 15000т/г
Процесс непрерывный
Продолжительность капитального ремонта Ткап.рем.= 360 час.(15 сут.)
Текущий ремонт производится в течении 2 суток (48 час.)
Время работы оборудования в год = (365 сут. -15 сут – 2 дн.) х 24 час = 348 х 24 = 8352 час
Нормы расхода основных видов сырья:
Натр едкий технический (в пересчете на 100 % масс.)  - 0,822 тн на тонну готового продукта
Дымовые газы – 4200 кг/час на тонну готового продукта
Состав дымовых газов, поступающих в колонну карбонизации:
Азот- 72%
Окись углерода- 0,0013%
Кислород- 2,84%
Окись азота- 0,0098%
Двуокись углерода- 15,5%
Двуокись серы- 0,0012%
Вода- 9,64%
Состав кальцинированной соды:
Вода-----------------------78,64
Едкий натр---------------0,807
Карбонат натрия-------20,552
Сульфат натрия--------0,0015
Сажа-----------------------0,0001
2.1.1 Рассчитаем количество дымовых газов:
4,200 кг/ч х 12000 = 4,2 х 15000 = 63,000т/ч = 63,000000кг/ч
часовой расход дымовых газов : 63,000т/год/8352ч/год=7528кг/час
Приход дымовых газов с NaOH: кг/ч
N₂ = 7528 кг/час 0.72 = 5420.16 кг/час
CO = 7528 кг/час 0.0013 = 9.7864 кг/час
O₂ = 7528 кг/час 0.0284 = 213.4032 кг/час
NO = 7528 кг/час 0.0098 = 73.7744 кг/час
CO₂ = 7528 кг/час 0.155 = 1167.54 кг/час
SO₂ = 7528 кг/час 0.0012 = 9.0336 кг/час
H₂O = 7528 кг/час 0.0964 = 726.0672 кг/час
Годовой расход NaOH (100%): 0.822 т/ тн 15000 т/год = 12330 т/год
Годовой расход 19% раствора NaOH:
12330 т/год / 0.19 = 64895 т/год
Вода в 19% растворе NaOH: 64895 т/ год - 12330 т/год = 52565 т/год

Решение:

Для решения задачи по расчету колонны карбонизации и материального баланса кальцинированной со...

Дано, что на 1 тонну готового продукта требуется 4200 кг/час дымовых газов. Для производства 15000 тонн кальцинированной соды:

4200кг/ч×15000т=63000000кг/год 4200 \, \text{кг/ч} \times 15000 \, \text{т} = 63000000 \, \text{кг/год}

Теперь найдем, сколько дымовых газов требуется в час:

63000000кг/год8352ч/год7548.7кг/ч \frac{63000000 \, \text{кг/год}}{8352 \, \text{ч/год}} \approx 7548.7 \, \text{кг/ч}

Теперь рассчитаем состав дымовых газов, исходя из их общего количества 7548.7 кг/ч:

  • Азот (N₂):

    7548.7кг/ч×0.725439.78кг/ч 7548.7 \, \text{кг/ч} \times 0.72 \approx 5439.78 \, \text{кг/ч}

  • Окись углерода (CO):

    7548.7кг/ч×0.00139.81кг/ч 7548.7 \, \text{кг/ч} \times 0.0013 \approx 9.81 \, \text{кг/ч}

  • Кислород (O₂):

    7548.7кг/ч×0.0284214.51кг/ч 7548.7 \, \text{кг/ч} \times 0.0284 \approx 214.51 \, \text{кг/ч}

  • Окись азота (NO):

    7548.7кг/ч×0.009873.91кг/ч 7548.7 \, \text{кг/ч} \times 0.0098 \approx 73.91 \, \text{кг/ч}

  • Двуокись углерода (CO₂):

    7548.7кг/ч×0.1551167.06кг/ч 7548.7 \, \text{кг/ч} \times 0.155 \approx 1167.06 \, \text{кг/ч}

  • Двуокись серы (SO₂):

    7548.7кг/ч×0.00129.06кг/ч 7548.7 \, \text{кг/ч} \times 0.0012 \approx 9.06 \, \text{кг/ч}

  • Вода (H₂O):

    7548.7кг/ч×0.0964726.36кг/ч 7548.7 \, \text{кг/ч} \times 0.0964 \approx 726.36 \, \text{кг/ч}

Годовой расход едкого натра (NaOH) на 15000 тонн кальцинированной соды:

0.822т/т×15000т=12330т/год 0.822 \, \text{т/т} \times 15000 \, \text{т} = 12330 \, \text{т/год}

Чтобы найти годовой расход 19% раствора NaOH, делим годовой расход NaOH на содержание NaOH в растворе:

12330т/год0.1964868.42т/год \frac{12330 \, \text{т/год}}{0.19} \approx 64868.42 \, \text{т/год}

Теперь рассчитаем количество воды в 19% растворе NaOH:

64868.42т/год12330т/год52538.42т/год 64868.42 \, \text{т/год} - 12330 \, \text{т/год} \approx 52538.42 \, \text{т/год}
  1. Количество дымовых газов: 7548.7 кг/ч
  2. Состав дымовых газов:
    • N₂: 5439.78 кг/ч
    • CO: 9.81 кг/ч
    • O₂: 214.51 кг/ч
    • NO: 73.91 кг/ч
    • CO₂: 1167.06 кг/ч
    • SO₂: 9.06 кг/ч
    • H₂O: 726.36 кг/ч
  3. Годовой расход NaOH: 12330 т/год
  4. Годовой расход 19% раствора NaOH: 64868.42 т/год
  5. Вода в 19% растворе NaOH: 52538.42 т/год

Таким образом, мы рассчитали все необходимые параметры для колонны карбонизации.

Не нашел нужную задачу?

Воспользуйся поиском

Выбери предмет