Общая химическая технология

1. Составить и описать технологическую схему получения сульфида натрия восстановлением сульфата.

2. Составить материальный баланс процесса.

3. Рассчитать технико-экономические показатели.

В основу расчета принят следующую реакцию:

технологический сульфид натрий сырье

142 42 78 418

Задача 1

Сульфат натрия размолотый до размера зерен 1−2 мм шнековым питателем подают во вращающуюся печь, где при 400−500?С происходит его взаимодействие с водородом, подаваемым противотоком. Полученный сульфит натрия охлаждают и дробят. Газ из печи охлаждают до 150? С, очищают в циклоне и возвращают в печь.

Рисунок 1 — Функциональная схема получения сульфида натрия восстановлением сульфата.

Рисунок 2 — Операторная схема получения сульфида натрия восстановлением сульфата.

Рисунок 3 — Технологическая схема получения сульфида натрия восстановлением сульфата.

Составить материальный баланс процесса Пропускная способность по техническому сульфату натрия — 9т/сут = 9000/24 = 375кг/ч Находим состав технического сульфата натрия:

375кг/ч-тех-100%

Х кг/ч—98%

кг/чмасса сульфата натрия (чистого)

375кг/ч-тех-100%

Х кг/ч—2%

кг/чмасса

Масса превращенного сульфата натрия:

Масса непревращенного сульфата натрия:

Находим по реакции массы остальных компонентов:

а) масса превращен. :

345,45 кг/ч — - 142

Хкг/ч — - 8

х =

масса превращен., учитывая избыток:

345,45 кг/ч — - 142

хкг — - 81,5

х =

б) масса образованной :

345,45 кг/ч — - 142

хкг — - 418

х =

в) масса сульфида натрия:

345,45 кг/ч — - 142

хкг — - 78

х =

Состав технического

Всего подано водорода:

19,46+29,19=48,65кг/ч кмоль — 98

Х/28 кмоль — 1,5

х = - (примесь) кмоль — 98

Х/71 кмоль — 0,5

х = - (примесь)

Материальный баланс

Рассчитываем технологические и технико-экономические показатели Производительность по сульфиду натрия: 189,75кг/ч. Пропускная способность установки по сульфату натрия: 367,5 кг/ч Выход на поданный :

367,5 — 142

х кг — 78

Gт =201,87кг/ч

Выход на превращенный :

345,45 кг — 142

х кг — 78

Gт =189,75кг/ч

Выход на поданный :

48,65 кг — 8

х кг — 78

Gт =474,34кг/ч

Выход на превращенный :

19,46 кг — 8

х кг — 78

Gт =189,75кг/ч

теоретический и фактический расходные коэффициенты по сырью.

теоретические:

фактические:

Конверсия сульфата натрия Конверсия водорода:

1. Кузнецова И. М., Харлампиди Х. Э., Батыршин Н. Н. Общая химическая технология: материальный баланс химико-технологического процесса: Учебное пособие для вузов. — М.; Университетская книга; Логос. — 264с.

2. Лебедев Н. Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза. 3-е изд., перераб. — М.; Химия, 1981. 608с.