Получение азотной кислоты (стр. 3 из 3)

№	Содержание информации	Условноеобозначение	Единицаизмерения	Принятоезначение
1	Содержание NH3 в АВС		% об.	10,5
2	Степень превращения NH3 в NO	1	%	94
3	Степень переработки НГ в HNO3	2	%	98,8
4	Концентрация HNO3		% масс.	57
5	Содержание O2 в выхлопных газах		% об.	3,3
6	Содержание H2O в выхлопных газах		% об.	2,8
7	Базис расчета, кг HNO3 в продукте	П	кг	5500

G – масса потока;

V – объём потока;

N – количество молей потока;

 – доля компонентов в потоке: нижний индекс номер потока; верхний – компонент.

Составы потоков

№ потока	Индекс потока	Ед. измер.	Содержание компонентов
			NH3	O2	N2	NO	H2O	HNO3
1	010	кмоль	100%
2	011	кмоль	21%	79%
3	12	кмоль	10,5%	18,8%	70,7%
4	23	кмоль	кмоль	кмоль	кмоль	кмоль
5	030	кмоль	кмоль
6	031	кмоль	кмоль	кмоль
7	301	кг	43%	57%
8	302	кмоль	3,3%	кмоль	кмоль	2,8%

Балансовая математическая модель

Составление системы уравнений

4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O + Q1

2NO + O2

2NO2 + Q2

2NO + 1,5O2 + H2O = 2HNO3 + Q3

Уравнения для блока контактирования:

По оксиду азота:

По азоту:

По кислороду:

По воде:

Уравнения для блока абсорбции:

По оксиду азота:

По воде:

По кислороду:

Уравнение для потока выхлопных газов:

Подготовка системы для решения на ЭВМ

Соответствие переменных потокам

Наименование потока	Условное обозначение	xi	Размерность	Значение по расчету
АВС	N12	x1	кмоль
Оксид азота в потоке 23		x2	кмоль
Азот в потоке 23		x3	кмоль
Кислород в потоке 23		x4	кмоль
Вода в потоке 23		x5	кмоль
Вода в блок 3	N030	х6	кмоль
Выхлопные газы	N302	х7	кмоль
Воздух в блок 3	N031	х8	кмоль

Матрица коэффициентов

№ур-я	bi при xi								Свободный член
	х1	х2	х3	х4	х5	х6	х7	х8
1	0,079	–1	0	0	0	0	0	0	0
2	0,707	0	–1	0	0	0	0	0	0
3	0,188	–1,25	0	–1	0	0	0	0	0
4	–0,15	0	0	0	1	0	0	0	0
5	0	1	0	0	0	0	0	0	40,286
6	0	0	0	0	1	1	–0,027	0	120,416
7	0	0	0	1	0	0	–0,032	0,21	29,762
8	0	–0,015	–1	0	0	0	0,941	0,79	0

Материальный балнс ХТС

Материальный баланс химико-технологической системы производства азотной кислоты на 5500 кг

Введено			Получено
Статья прихода	Масса, кг	%	Статья расхода	Масса, кг	%
						Аммиак	57% -я азотная к-та:
Воздух:	Азотная кислота
Кислород	Вода
Азот	Выхлопные газы:
Вода	Оксид азота
Азот
Кислород
Вода
Всего:	100	Всего:	100

Список используемой литературы

1. Кононова Г.Н. и др. Сборник заданий по расчетам курсовых работ и домашних заданий для студентов направления "Химическая технология и биотехнология" / М.: МИТХТ. 1995 г., 50 с.

2. Кононова Г.Н. и др. Методические указания для выполнения курсовой работы по дисциплине "Основы химической технологии" / М.: МИТХТ. 1995 г.,20 с.

3. Кутепов А.М. и др. Общая химическая технология: Учеб. для техн. вузов / М.: Высш. шк., 1990 – 520 с.

4. Мухленов И.П. и др. Общая химическая технология: Учеб. для химико–техн. спец. вузов. В 2-х т. Т.2. Важнейшие химические производства / М.: Высш. шк., 1984 – 263 с.

5. Кононова Г.Н. и др. Общая химическая технология: Лабораторный практикум. / М.: МИТХТ, 1991.

[1] АВС – аммиачно-воздушная смесь.

[2] НГ – нитрозные газы.