Материальный баланс контактного аппарата Исходные данные: Производительность системы: 497000 т/год в пересчете на моногидрат. Концентрация диоксида серы в газе 11%, кислорода 10%.…
Материальный баланс контактного аппарата Исходные данные: Производительность системы: 497000 т/год в пересчете на моногидрат. Концентрация диоксида серы в газе 11%, кислорода 10%. · Количество диоксида серы, поступающего в аппарата: 14022,9 нм3/ч или 40980,1 кг/ч · Степень превращения SO2 в SO3 в контактном аппарате: I слой: 60,0 %; II слой: 90,0 %; III слой: 96,0 %; IY слой: 90,0 %. · Общая степень превращения оксида серы (IV) в оксида серы (VI) в контактном аппарате: 99,60 %.
Для проведения материального баланса контактного аппарата, необходимо определить входящие и исходящие потоки компонентов, а также учесть степень превращения. Давайте разберёмся с полученной информацией.
Исходные данные:
- Производительность системы: 497000 т/год = 497000000 кг/год.
- Концентрация диоксида серы (SO₂) в газе: 11%.
- Концентрация кислорода (O₂) в газе: 10%.
- Поступающее количество диоксида серы: 14022,9 нм³/ч или 40980,1 кг/ч.
- Степень превращения SO₂ в SO₃:
- I слой: 60.0%
- II слой: 90.0%
- III слой: 96.0%
- IV слой: 90.0%
- Общая степень превращения SO₂ в SO₃: 99,60%.
Шаг 1: Рассчитаем входящие потоки
Исходя из данных, поступающие потоки SO₂ можно рассчитать за год: \[ 40980,1 \text{ кг/ч} \times 24 \text{ ч/день} \times 365 \text{ дней/год} = 1.0 \times 10^7 \text{ кг/год} \text{ SO₂} \]
Шаг 2: Рассчитаем выходящие потоки
Формула для подсчета выходящего потока SO₃ будет выглядеть следующим образом: \[ \text{Выход SO₃} = \text{Поступление SO₂} \times \text{Степень превращения} \] Используем общую степень превращения SO₂ в SO₃: \[ \text{Выход SO₃} = 1.0 \times 10^7 \text{ кг/год} \times 0.996 = 9960000 \text{ кг/год} \]
Шаг 3: Рассчитаем недостающие компоненты
- Непревращенный SO₂: Это количество, которое не превратилось в SO₃: \[ \text{Непревращенный SO₂} = 1.0 \times 10^7 \text{ кг/год} - 9960000 \text{ кг/год} = 40000 \text{ кг/год} \]
Шаг 4: Определим материальный баланс
Теперь можем составить общий материальный баланс:
- Вход SO₂: \(1.0 \times 10^7 \text{ кг/год}\)
- Выход SO₃: \(9960000 \text{ кг/год}\)
- Непревращенный SO₂: \(40000 \text{ кг/год}\)
Шаг 5: Анализ и выводы
- На входе в контактный аппарат у нас 1.0 млн. кг/год SO₂.
- После всех слоев, в результате превращения, мы получаем 9960000 кг SO₃.
- Небольшая часть осталась непревращенной, что составляет 40000 кг/год.
Данные расчеты иллюстрируют принцип работы контактного аппарата и показывают эффективность процесса окисления. Если есть дополнительные вопросы или требуется помощь с другими аспектами, пожалуйста, дайте знать!
