Дипломная работа: Проектирование мастерской по производству 3,5-динитробензойной кислоты мощностью 13 тонн/год
В соответствии с методикой получения 3,5-динитробензойной кислоты
необходимо снизить концентрацию серной кислоты в суспензии динитробензойной кислоты
до 20%. Для этого рассчитаем необходимое количество воды, идущее на разбавление
серной кислоты.
Массовая доля серной кислоты в исходной суспензии:
Требуемая массовая доля серной кислоты в суспензии:
По правилу смешения запишем друг под другом массовые доли исходных
растворов, а правее между ними - массовую долю раствора, который необходимо приготовить.
При этом считаем, что вода - это раствор с массовой долей  , равной нулю. Из большей
массовой доли вычитаем заданную и записываем результат справа внизу, из заданной
массовой доли вычитаем меньшую и записываем результат справа вверху [10].
Затем вычисляем массу полученного раствора  и массу воды  , которая потребуется
для разбавления:
 ,
где  - масса суспензии, которая подается
на разбавление.
 - масса полученного раствора
Динитробензойная кислота после фильтрации содержит 40% маточного
раствора, образующегося в результате реакции:
Рассчитаем процентное содержание компонентов в разбавленной суспензии:
Следовательно, в 472,5 кг маточного раствора содержится пропорциональное количество компонентов:
В результате, масса компонентов, содержащихся в отводимом маточном
растворе уменьшится на соответствующее количество этих компонентов, содержащихся
в динитробензойной кислоте:
Рассчитаем потери динитробензойной кислоты с учетом выхода продукта:
Таблица №5
Материальный баланс стадии разбавления и фильтрации
| Приход |
кг |
Расход |
кг |
|
1. Суспензия ДНБК в отработанной кислоте:
ДНБК 1199,4 кг
 7084,8 кг
 941,4 кг
 202,5кг
примеси 1,1кг
|
9429,2 |
1. Сырая ДНБК всего:
ДНБК 1181,2 кг
 371,8 кг
 97,9 кг
 2,8 кг
|
1653,7 |
| 2. Вода |
26007,9 |
2. Маточник всего:
 26577,5 кг
 6987,0 кг
 199,7 кг
примеси 1,1кг
ДНБК 18,0кг
|
33783,3 |
| Итого |
35437,1 |
Итого |
35437,0 |
Промывка
Зададимся модулем при промывке ДНБК 1 (1:
1), на 1 м. ч. ДНБК возьмем 1 м. ч. воды. Промывка осуществляется на вакуум-фильтре [9].
Динитробензойная кислота после промывки содержит 20% маточного
раствора:
Рассчитаем процентное содержание компонентов в промытой ДНБК:
Следовательно, в 236,2 кг маточного раствора содержится пропорциональное количество компонентов:
В результате, масса компонентов, содержащихся в отводимой промывной
воде уменьшится на соответствующее количество этих компонентов, содержащихся в динитробензойной
кислоте:
Таблица №6
Материальный баланс стадии промывки
| Приход |
кг |
Расход |
кг |
|
1. Сырая ДНБК всего:
ДНБК 1181,2 кг
 371,8 кг
 97,9 кг
 2,8 кг
|
1653,7 |
1. Промытая ДНБК всего:
ДНБК 1181,2 кг
 224,9 кг
  11,3 кг
|
1417,4 |
| 2. Вода |
1653,7 |
2. Промывная вода всего:
 1800,6 кг
  89,4 кг
|
1890,0 |
| Итого |
3307,4 |
Итого |
3307,4 |
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 |
