Тепловой баланс холодильника нитрозных газов
Контрольная работа, 09 Мая 2011, автор: пользователь скрыл имя
Описание
Нитрозные газы на выходе из конвектора имеют состав, указанный в таблице 1. Проходя холодильник, они охлаждаются до 23 оС. В результате, за счет конденсации части водяных паров, окисления NO в NO2 и поглощения NO2 сконденсированной водой, получается 31%-ная азотная кислота. Подсчитать состав нитрозного газа после охлаждения и количество полученной азотной кислоты. Составить таблицу материального баланса
Содержание
1 МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС ХОЛОДИЛЬНИКА НИТРОЗНЫХ ГАЗОВ…...5
2 ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС ХОЛОДИЛЬНИКА НИТРОЗНЫХ ГАЗОВ…………...8
2.1 Приход теплоты………………………………………………………………….8
2.2 Расход теплоты…………………………………………………………………..9
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ………………………………
Работа состоит из 1 файл
мой охт курс.doc
— 143.50 Кб (Скачать документ)- Теплота конденсации водяных паров (q3).
Всего водяных паров конденсируется 9,46 кмоль. Из них вступило в реакцию кмоль воды, теплота конденсации которых учтена при расчете теплоты образования HNO3, так как при расчете q2 взята теплота образования газообразной воды. Таким образом, необходимо определить лишь теплоту конденсации 9,46 – 0,520 = 5,940 кмоль воды или 5,940·18 = 106,9 кг. Теплота парообразования воды равна 2260 кДж/кг. Следовательно, при конденсации 5,940 кмоль воды выделится теплоты
кДж.
Приход теплоты составит ,
кДж.
Расход:
- Теплота q4, уносимая нитрозными газами при 23 оС.
Например, для N2
кДж/(кмоль∙оС).
Таблица 6. Теплота, уносимая нитрозными газами при 20 оС.
| Газ | Теплота, кДж |
| NO | 8,26·28,9·23 = 5490,4 |
| O2 | 6,32·29,5·23 = 4288,1 |
| N2 | 71,90·28,6·23 = 47295,8 |
| H2O | 2,24·32,6·23 = 1679,5 |
| Итого | q4 = 58753 |
- Теплота q5, уносимая 30 %-ной HNO3.
Теплоемкость 31 %-ной HNO3 равна 3,0 кДж/(кг·оС)3. Всего из холодильника отходит 231,6 кг HNO3 при температуре 23 оС. Отсюда
,
кДж.
- Потери теплоты q7 в окружающую среду составляют 2 % от всего количества теплоты, поступающего в холодильник
,
кДж.
- Теплота (q6), передаваемая газами охлаждающей воде, определяется по уравнению теплового баланса
,
Отсюда q6 равно
,
кДж.
Определяем количество охлаждающей воды
, отсюда ,
кг.
Сведем
результаты теплового баланса холодильника
в таблицу.
Таблица 7. Тепловой баланс холодильника нитрозных газов.
| Приход | Расход | ||||
| Статья прихода | Количество | Статья расхода | Количество | ||
| МДж на 100 кмоль газа | % | МДж на 100 кмоль газа | % | ||
| Физическая теплота нитрозных газов | 443,196 | 42,79 | Физическая теплота нитрозных газов | 58,753 | 6,78 |
| Теплота образования 42 %-ной HNO3 | 33,88 | Теплота, уносимая разбавленной HNO3 | 1,84 | ||
| Теплота конденсации водяных паров | 23,33 | Теплота охлаждающей холодильник воды | 89,38 | ||
| Тепловые потери | 2,00 | ||||
| Итого | 1035,635 | 100,00 | Итого | 867,250 | 100,00 |
Список использованной литературы:
- Кутакова Н.А. Технохимические расчеты: Методические указания к выполнению контрольной и курсовой работ по общей химической технологии. – Архангельск: Изд-во АГТУ, 2002. – 36 с.
- СТО «Работы студентов. Общие требования и правила оформления.