3.3 Материальный баланс 1 и 2 ступеней окисления
1 ступень: x1ст=x3к
Приход |
V, м3/час |
кг/час |
Расход |
V, м3/час |
кг/час |
SO2 |
9047,55 |
25850,13 |
SO3 |
6235,39 |
22269,25 |
O2 |
8872,13 |
12674,46 |
SO2 |
2895,2 |
8272 |
N2 |
74319,07 |
92898,84 |
O2 |
5795,98 |
8279,97 |
SO3 |
83,09 |
327,98 |
N2 |
74319,07 |
92898,84 |
|
Итого |
131751,4 |
|
Итого |
131720,1 |
Погрешность ∆=0,0235%
V0=77744,83 м3/час
Состав исходного газа:
SO2=0,098
O2=0,0961
N2=0,805
SO3=0,0009
Vso2=Vo*0,09=7619 м3/час
Еще надо учитывать, что после 1 слоя катализатора добавляется холодный газ V=14577 м3/час
Суммарный объем газа VSO2=7619+14577*0,098=9047,55 м3/час
Так же считаем остальные газы
Затем:
Gso2=(9047,55 /22,4)*64=25850,13кг/час, где М(SO2)=64кг/кмоль
Так же считаем остальные газы
Затем считаем расход:
VSO3 вых=VSO2*x=9047,55*0,68=6152,3 м3/час
VSO3 общ вых=6152,3+83,09=6235,39 м3/час
VSO2 вых=VSO2вх*(1-x)=9047,55*(1-0,68)=2895,2 м3/час
VO2вых=VO2вх-0,5*VSO3=8872,13-0,5*6152,3=5795,98 м3/час
GSO3вых=(6152,3/22,4)*80, где М(SO3)=80кг/кмоль
Таким же образом считаем массовые расходы для остальных газов.
2 ступень: x2ст=x5к
Перед 2 ступенью газ идет на абсорбцию, т.е из него полностью удаляется SO3
Приход |
V, м3/час |
кг/час |
Расход |
V, м3/час |
кг/час |
SO2 |
2895,2 |
8272 |
SO3 |
2321,95 |
8292,68 |
O2 |
5795,98 |
8279,97 |
SO2 |
573,25 |
1637,86 |
N2 |
74319,07 |
92898,84 |
O2 |
4635 |
6621,43 |
|
|
|
N2 |
74319,07 |
92898,84 |
Итого |
83010,25 |
109450,8 |
|
Итого |
109450,8 |
VSO3 вых=VSO2*x=2895,2*0,802=2321,95 м3/час
VSO2 вых=VSO2вх*(1-x)= 2895,2*(1-0,802)=573,25 м3/час
VO2вых=VO2вх-0,5*VSO3=5795,98-0,5*2321,95=4635 м3/час
GSO3вых=(2321,95/22,4)*80=8292,68 кг/час, где М(SO3)=80кг/кмоль
Таким же образом считаем массовые расходы для остальных газов.
Теперь необходимо сделать пересчет объемных долей газов на входе во вторую ступень окисления:
Xso2=(2895,2/ 83010,25)=0,03488
xO2=(5795,98/83010,25)=0,0698
xN2=(74319,07/83010,25)=0,89532
3.4.
Т |
х |
424 |
0 |
590 |
0,571 |
530 |
0,498 |
555 |
0,59 |
440 |
0,59 |
465 |
0,68 |
420 |
0,68 |
441 |
0,7575 |
421 |
0,7575 |
433 |
0,802 |
3.5
Расчет равновесной степени превращения диоксида серы.
Степень превращения SO2 достигается на катализаторе, зависит от его активности, состава газа, продолжительности контакта газа с катализатором, давления и др.
Для 1 ступени окисления:
Т,С |
x равн |
420 |
1 |
440 |
1 |
460 |
1 |
480 |
1 |
500 |
1 |
520 |
0,9999 |
540 |
0,9998 |
560 |
0,9996 |
580 |
0,9993 |
600 |
0,9987 |
По полученным данным строим диаграмму X*(T)
Для 2 ступени окисления зависимость такая же.