Контактне окиснення аміаку

курсовая работа

4.1 Розрахунок матеріального балансу контактного апарату

Розрахунок будемо вести на 1000 кг HNO3 [6]. Теоретичні витрати NH3 визначаються за реакцією

NH3 + 2O2 = HNO3 + H2O

і вони становлять: m (NH3) =кг.

З урахуванням ступенів конверсії та абсорбції практична витрата NH3 становитиме:

кг або 372,73 нм3

З вміcтом NH3 в АПС 10,4 % об. кількість повітря, яке прямує в контактний апарат:

нм3

Склад повітря приймаємо таким:

N2 - 77,7; O2 - 20,7; H2O - 1,6 (% об.)

На підставі складу повітря і загальної його кількості визначаємо кількість компонентів, які надходять до контактного апарата.

Таблиця 4.1

м3

% об.

кмоль

NH3

372.73

11.00

16.64

O2

624.26

18.42

27.87

N2

2343.23

69.15

104.61

H2O

48.25

1.42

2.15

Разом

3388.47

100.00

151.27

Як вказувалося вище, окиснення аміаку протікає за двома реакціями (2.1 і 2.2).

Обєм кисню, що витрачається на окиснення аміаку за основною (2.1) реакцією:

V (O2) =372,73 · 1,25 · 0,97 = 451,94 нм3

Обєм кисню, що витрачається за побічною (2.2) реакцією:

V (O2) =372,73 · 0,75 · 0,03 = 8,39 нм3

Обєм оксидів азоту, які утворюються за основною реакцією:

V (NOx) =372,73 · 0,97 = 361,55 нм3

Обєм водяної пари, що утворюється за наведеними вище реакціями (з 8 молів NH3 одержано 12 молів H2O):

V (H2O) =372,73 · 1,5 = 559,10 нм3

Обєм азоту, утвореного за побічною реакцією:

V (N2) 372,73 · 0,03 · 0,5 = 5,59 нм3

Склад газу після контактного апарату:

Таблиця 4.2

м3

% об.

кмоль

NO

361.55

10.38

16.14

O2

163.93

4.71

7.32

N2

2348.82

67.46

104.86

H2O

607.35

17.44

27.11

Разом

3481.65

100.00

155.43

Делись добром ;)