165591 (624847), страница 4
Текст из файла (страница 4)
По кислороду:
По воде:
Уравнения для блока абсорбции:
По оксиду азота:
По воде:
По кислороду:
Уравнение для потока выхлопных газов:
Подготовка уравнений для решения на ЭВМ.
Таблица 2
Соответствие переменных потокам
Наименование потока | Условное обозначение | xi | Размерность | Значение по расчету |
Аммиачно-воздушная смесь | N12 | x1 | кмоль | 415.33 |
Оксид азота в потоке 23 | N23NO | x2 | кмоль | 40.29 |
Азот в потоке 23 | N23N2 | x3 | кмоль | 295.92 |
Кислород в потоке 23 | N23O2 | x4 | кмоль | 27. 20 |
Вода в потоке 23 | N23Н2О | x5 | кмоль | 62.30 |
Вода в блок 3 | N030 | х6 | кмоль | 68. 19 |
Выхлопные газы | N302 | х7 | кмоль | 373.07 |
Воздух в блок 3 | N031 | х8 | кмоль | 69.03 |
Таблица 3
Матрица коэффициентов
№ уравнения | 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 | 0,713 | 0 | -1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
3 | 0,187 | -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 |
Решаем систему с помощью электронных таблиц EXCEL матричным способом: умножая обратную матрицу на матрицу свободных членов.
Р
езультаты расчета.
Таблица 4
Материальный баланс химико-технологической системы производства азотной кислоты на 2500 кг
Введено | Получено | ||||
Статья прихода | Масса, кг | % | Статья расхода | Масса, кг | % |
Аммиак | 706,1 | 4,80 | 58% - ная азотная кислота: | 4310,3 | 29,31 |
Воздух: | 12771,1 | 86,85 | Азотная кислота | 2500 | 17,00 |
Кислород | 2975,8 | 20,24 | Вода | 1810,3 | 12,31 |
Азот | 9795,3 | 66,61 | Выхлопные газы: | 10394,2 | 70,69 |
Вода | 1227,4 | 8,35 | Оксид азота | 18,1 | 0,12 |
Азот | 9812,7 | 66,73 | |||
Кислород | 382,0 | 2,60 | |||
Вода | 181,3 | 1,23 | |||
Всего: | 14704,5 | 100 | Всего: | 14704,5 | 100 |
П
оточная диаграмма материального баланса
Масштаб: 1 см = кг
Расчет основных технологических показателей процесса
Расходные коэффициенты по сырью (аммиаку):
Теоретический расходный коэффициент:
Практический расходный коэффициент:
Конверсия аммиака.
(по условию).
Выход.
Селективность.
поскольку степень превращения равна 100%.
Список используемой литературы
-
Кутепов А.М., Бондарева Т.И., Беренгартен М.Г. Общая химическая технология. - М.: Высш. шк., 1990. – 520 с.
-
Мухлёнов И.П., Авербух А.Я., Кузнецов Д.А. и др. Под ред. И.П. Мухлёнова. Общая химическая технология: учебник для химико-технологических специпльностей. Т.2. Важнейшие химические производства. - М.: Высш. шк., 1984. – 264 с.
-
Атрощенко В.И., Каргин С.И. Технология азотной кислоты. – М.: Химия, 1970. – 496 с.