Дипломная работа: Проектирование мастерской по производству 3,5-динитробензойной кислоты мощностью 13 тонн/год

2-я стадия - разбавление и фильтрация

Приход:

1) Тепло Q2, поступившее с водой:

2) Определяем количество тепла Q3, которое выделяется при разбавлении кислотной смеси водой, выделяющейся в процессе нитрования. В процессе нитрования происходит изменение концентрации кислотной смеси за счёт выделяющейся реакционной воды, а, иногда, и за счёт воды, вводимой с азотной кислотой, когда она дозируется. Теплота гидратации может быть определена по формулам Томсена или теплотам исчерпывающего разбавления [9]. По Томсену теплота гидратации серной кислоты:

,

где  - количество тепла, выделяющееся при разбавлении серной кислоты от моногидратного состояния до степени гидратности :

Степень гидратности показывает, сколько молей воды приходится на 1 моль серной кислоты.

Cостав исходной кислотной смеси, %

Н2SO4              75,1

H2O            10,0,

Определяем теплоту гидратации исходной кислотной смеси:

Состав кислотной смеси после разбавления, %

Н2SO4                              20,7,

H2O                     78,7

Определяем теплоту гидратации конечной кислотной смеси:

Теперь рассчитываем тепловой эффект разбавления:

,

где 0,78 - содержание серной кислоты в исходной смеси в долях;

98 - молекулярная масса серной кислоты.

Расход:

1) Тепло , отводимое с динитробензойной кислотой:

,

примем долю азотной кислоты равной 0.

2) Тепло , отводимое с маточным раствором:

,

3) Тепло, отводимое с охлаждающей водой:

Таблица №21

Операционный тепловой баланс стадии разбавления и фильтрации

3-я стадия - пропарка и фильтрация

Приход:

1) Рассчитаем количество теплоты необходимое на нагрев смеси до 1000С

,

Количество пара, требующегося для нагрева смеси:

2) Тепло , поступившее с паром:

3) Тепло, вносимое с горячей водой:

Расход:

1) Тепло конденсации пара

2) Тепло , отводимое с динитробензойной кислотой:

,

3) Тепло , отводимое с маточным раствором:

,

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41