Дипломная работа: Технологія утилізації нікелю та марганцю у виробництві синтетичних алмазів

6. РОЗРАХУНОК ТЕПЛОВОГО БАЛАНСУ

Вихідні дані приведені в таблиці 6.1.

Таблиця 6.1 – Теплоємність та тепловий ефект речовин [11]

Тепловий ефект реакцій (5.1) та (5.2) розраховуємо за формулою:

        (6.1)

За даними таблиці 6.1 розраховуємо тепловий ефект реакції (5.1):

.

За даними таблиці 6.1 розраховуємо тепловий ефект реакції (5.2):

.

Розрахунок зводимо до визначення необхідної кількості тепла:

        (6.2)

де Qпралмаз – тепло, що подається з алмазом, кДж/моль;

QпрNi – тепло, що подається з Ni, кДж/моль;

QпрMn – тепло, що подається з Mn, кДж/моль;

 – тепло, що пішло з H2SO4, кДж/моль;

– тепло, що пішло з H2O, кДж/моль;

QТ1р-ції – тепло, що пішло на 1–у реакцію, кДж/моль;

QТ2р-ції – тепло, що пішло на 2–у реакцію, кДж/моль;

Qвиталмаз – тепло, яке виходить з алмазом, кДж/моль;

QвитNi – тепло, яке виходить з Ni, кДж/моль;

QвитMn – тепло, яке виходить з Mn, кДж/моль;

QвитMnSO4 – тепло, яке виходить з MnSO4, кДж/моль;

QвитNiSO4 – тепло, яке виходить з NiSO4, кДж/моль;

 – тепло, яке виходить з H2SO4, кДж/моль;

 – тепло, яке виходить з H2O, кДж/моль;

QвитH2 – тепло, яке виходить з H2, кДж/моль;

Qвит – тепло витрат (2 %), кДж/моль.

6.1 Розрахунок приходу тепла

Розрахунок приходу тепла розраховується за формулою:

                        (6.3)

де mі – маса компонента, кг;

tівх – температура входу, дорівнює 25 °С;

Сі – теплоємність, кДж/моль·град.

Тепло, яке надходить з алмазом:

Тепло, що надходить з нікелем:

Тепло, що надходить з марганцем:

Тепло, яке поступає з сірчаною кислотою:

Тепло, яке поступає з водою

Тепло, що пішло на реакцію (5.1):

Тепло, що пішло на реакцію (5.2):

Сумарний прихід тепла:

6.2 Витрати тепла

Розрахунок витрату тепла розраховується за формулою:

                   (6.4)

де tівих – вихідна температура °С.

Вихідне тепло алмазу складає:

Вихідне тепло з нікелем:

Вихідне тепло з марганцем:

Вихідне тепло NiSO4:

Вихідне тепло MnSO4:

Тепло, що виходить з сірчаною кислотою:

Тепло, що виходить з водою:

Вихідне тепло з Н2:

Тепло витрат:

Тоді вихідна температура потоків за умови витрат дорівнює:

                         (6.5)

+ 2021769,7

°С

Вихідне тепло алмазу складає:

Вихідне тепло з нікелем:

Вихідне тепло з марганцем:

Вихідне тепло NiSO4:

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23