отсюда
(6)Подставляя исходные данные в уравнение (6), получим (р = 0,1 МПа):
Откуда методом итераций находим
и, следовательно, в равновесной смеси содержится:SО3 – 6,38 % (об.), SО2 – 0,688 % (об.), О2 – 7,54 % (об.), СО2 – 0,412 % (об.), N2 – 84,98 % (об.);
2. Практическая степень превращения равна:
3. Суммарное уравнение окисления оксида серы (IV) в оксид серы (VI) и абсорбции оксида серы (VI) с образованием серной кислоты:
SО2 + 0,5О2 + Н2О
Н2SО464 г/моль 98 г/моль
Исходя из уравнения реакции для получения 127 кг/ч серной кислоты необходимо оксида серы (IV):
кгС учетом рассчитанной степени превращения и заданной полноты абсорбции, практически необходимо оксида серы (IV):
кг моль4. Пересчитаем объемный состав газа в массовый.
Общее количество моль газовой смеси равно
мольКоличество компонентов исходной смеси равно:
моль кг моль кг моль кгКоличество компонентов полученного газа:
моль кг моль кгОбщее количество моль газовой смеси равно
моль моль кг моль кг моль кгРезультаты расчетов сведем в таблицу 3
Таблица 3. Материальный баланс процесса контактного аппарата окисления сернистого газа.
Приход | Расход | ||||||
Статья | моль/ч | об. % | кг/ч | Статья | моль/ч | об.% | кг/ч |
SО2 О2 СО2 N2 | 2207,42 3366,17 129,47 26664 | 6,82 10,4 0,4 82,38 | 141,275 107,717 5,697 746,590 | SО2 SО3 О2 СО2 N2 | 215,87 2002 2365,82 129,47 26664 | 0,688 6,38 7,54 0,412 84,98 | 13,815 160,160 75,706 5,697 746,590 |
Всего | 32367,06 | 100 | 1001,279 | Всего | 31377,16 | 100 | 1001,279 |
Литература.
1. Кутепов А. М. Бондарева Т. И., Беренгартен М. Г. Общая химическая технология. М. Высш. школа. 1990.
2. Соколов Р. С. Химическая технология. – М: Гуманит. изд. Центр БЛАДОС, 2000.
3. Расчеты химико-технологических процессов // Под общ. ред. И. П. Мухленова. - Л.: Химия, 1976
4. Бесков В. С., Сафронов В. С. Общая химическая технология и основы промышленной экологии. - М.: Химия, 1999.
5. Общая химическая технология и основы промышленной экологии.// под ред. В. И. Ксензенко. - М.: «КолосС», 2003.