Автор работы: Пользователь скрыл имя, 09 Мая 2011 в 12:04, контрольная работа
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
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………………………………
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:
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 |
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.
,
кДж.
,
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:
Информация о работе Тепловой баланс холодильника нитрозных газов