Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ОТНВ 2011 Методичка.doc
Скачиваний:
26
Добавлен:
28.08.2019
Размер:
2 Мб
Скачать
☆

2.2 Материальный баланс производства

Пример 2.10. (прямая задача)

Составить материальный баланс получения

1т Н2SО4 из технической серы

S + 1,5О2 + Н2О = Н2SО4

Производительность: Н2SО4 (целевой продукт) – 1000 кг

Примеси: в техн. сере – 5 % (тв. примеси); в воздухе – 79 % (N2, СО2 и др.) в технической воде – 1 % (жидкие примеси)

1

В

С

D

E

F

G

H

I

J

2

Составить материальный баланс отделения сжигания серы

3

Дано: Производительность по Н2SО4 (целевой продукт), кг

1000

4

Примеси:

1-й компонент (сера техн.), %

5

5

2-й компонент (воздух), %

79

6

3-й компонент (вода), %

1

7

Мв (сумма)

 32

48

18

 

98

 

0

8

Мв, г

 32

32

18

 

98

 

16

9

Реакция

S +

1,5O2 +

Н2O

=

Н2SO4

 

Таблица 2.10 - Материальный баланс производства серной кислоты

B

C

D

E

F

G

H

I

J

ПРИХОД

  РАСХОД 

Масса, кг

Масса, кг

13

 

сырье

веще-

ство

При-

меси

 %

 

про-

дукты

компо-

ненты

 %

14

1. Сера

Технич.

1.Серная

кислота

15

в т.ч. S

в т.ч. Н2SO4

16

примесь 1

(тв .)

примеси

(1+3)

17

2. Воздух

18

атмосф.

2.Газы

 

19

в т.ч. О2

удаляемые

 

20

примесь 2

(N2 и др.)

(примесь2)

 

 

 

3. Вода техн.

в т.ч. О2

примесь 3

(ж)

21

Cумма (кг)

100

Cумма (кг)

100

22

Сумма (% )

 

 

 

100

Сумма (%)

 

 

100

Содержимое ячеек

№ ячейки

Приход

Формула

1.C14

Исходная масса серы технической

1000 (дано)

2. D15

Масса необходимой чистой серы 

С14*(100-J4)/100

3.E16

Масса примесей техн. серы

С14-D15

4.D19

Масса О2, реагирующего с серой

D15*E7/D7

5.C18

Масса атмосферного воздуха

D19*100/(100-J5)

6.E20

Масса примесей воздуха (N2, СО2)

C18-D19

7.C21

Суммарная масса всего сырья

CУММ(C14:C20)

8.D21

Масса реагирующих компонентов

CУММ(D15:D20)

9.E21

Суммарная масса примесей

CУММ(E16:E20)

10.F22

Масса всего технического сырья, %

100 (принято)

11. F14

Процент технической серы

( от массы всего сырья)

С14*100/$C$21

12. F15

Процент S в техн. сере

D15*$F$22/$C$21

13. F16

Процент примесей в техн. сере

E16*100/$C$21

14. F18

Процент воздуха (от массы сырья)

C18*100/$C$21

15. F19

Процент О2 в воздухе

D19*100/$C$21

16. F20

Процент примесей в воздухе

E20*100/$C$21

17. F21

Сумма процентов компонентов

CУММ(F14+F18)

 

Расход

 

18.I14

Масса печного газа

C21

18.I15

Масса образовавшегося SO2

D15*G7/D7

19.I16

Масса примесей (серы и воздуха)

E21

20.H21

Сумма продуктов

CУММ(H14:H20)

21.I21

Сумма компонентов продуктов

CУММ(I15:I20)

22. J14

Процент печного газа

I14*J22/C21

23. J15

Процент SО2 в печном газе

I15*100/$I$21

24. J16

Процент примесей печного газа

I16*100/$I$21

23. J21

Сумма процентов компонентов (100%)

CУММ(J15+J16)

Пример 2.11. (обратная задача)

Составить материальный баланс получения серной кислоты (Н2SО4) из 1т технической серы

S + 1,5О2 + Н2О = Н2SО4

Производительность: сера техн. (исходное сырье) – 1000 кг

Примеси: в техн. сере – 5 % (тв. примеси); в воздухе – 79 % (N2, СО2 и др.) в технической воде – 1 % (жидкие примеси)

1

В

С

D

E

F

G

H

I

J

2

Составить материальный баланс производства серной кислоты

3

Дано: Производительность по техн. сере (исходное сырье), кг

1000

4

Примеси:

1-й компонент (сера техн.), %

5

5

2-й компонент (воздух), %

79

6

3-й компонент (вода), %

1

7

Мв (сумма)

 32

48

18

 

98

 

0

8

Мв, г

 32

32

18

 

98

 

16

9

Реакция

S +

1,5O2 +

Н2O

=

Н2SO4

 

Таблица 2.11 - Материальный баланс отделения сжигания серы

B

C

D

E

F

G

H

I

J

ПРИХОД

  РАСХОД 

Масса, кг

Масса, кг

13

 

сырье

веще-

ство

При-

меси

 %

 

про-

дукты

компо-

ненты

 %

14

1. Сера

Технич.

1000

1.Серная

кислота

15

в т.ч. S

в т.ч. Н2SO4

16

примесь 1

(тв .)

примеси

(1+3)

17

2. Воздух

18

атмосф.

2.Газы

 

19

в т.ч. О2

удаляемые

 

20

примесь 2

(N2 и др.)

(примесь2)

 

 

 

3. Вода техн.

в т.ч. О2

примесь 3

(ж)

21

Cумма (кг)

100

Cумма (кг)

100

22

Сумма (% )

 

 

 

100

Сумма (%)

 

 

100

Содержимое ячеек

№ ячейки

Приход

Формула

1.C14

Исходная масса серы технической

1000 (дано)

2. D15

Масса необходимой чистой серы 

С14*(100-J4)/100

3.E16

Масса примесей техн. серы

С14-D15

4.D19

Масса О2, реагирующего с серой

D15*E7/D7

5.C18

Масса атмосферного воздуха

D19*100/(100-J5)

6.E20

Масса примесей воздуха (N2, СО2)

C18-D19

7.C21

Суммарная масса всего сырья

CУММ(C14:C20)

8.D21

Масса реагирующих компонентов

CУММ(D15:D20)

9.E21

Суммарная масса примесей

CУММ(E16:E20)

10.F22

Масса всего технического сырья, %

100 (принято)

11. F14

Процент технической серы

( от массы всего сырья)

С14*100/$C$21

12. F15

Процент S в техн. сере

D15*$F$22/$C$21

13. F16

Процент примесей в техн. сере

E16*100/$C$21

14. F18

Процент воздуха (от массы сырья)

C18*100/$C$21

15. F19

Процент О2 в воздухе

D19*100/$C$21

16. F20

Процент примесей в воздухе

E20*100/$C$21

17. F21

Сумма процентов компонентов

CУММ(F14+F18)

 

Расход

 

18.I14

Масса печного газа

C21

18.I15

Масса образовавшегося SO2

D15*G7/D7

19.I16

Масса примесей (серы и воздуха)

E21

20.H21

Сумма продуктов

CУММ(H14:H20)

21.I21

Сумма компонентов продуктов

CУММ(I15:I20)

22. J14

Процент печного газа

I14*J22/C21

23. J15

Процент SО2 в печном газе

I15*100/$I$21

24. J16

Процент примесей печного газа

I16*100/$I$21

23. J21

Сумма процентов компонентов (100%)

CУММ(J15+J16)