Проект комплекса по переработке самородной серы

Весьма важно  соблюдать температурный режим  процесса. При определенной температуре поглощение прекращается. Например, для обеспечения выпуска продукции в виде двадцати процентного олеума при переработке газа, содержащего семь процентов (об.) , необходимо, чтобы температура в абсорбере была не выше 70

 

Материально-потоковый  граф движения продуктов  переработки серы

 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Расчетная часть

 

1. Найти массу  флотационного колчедана:

А) Масса колчедана в руде: 

Б) Масса колчедана извлекается из руды флотацией: 
 

2. Найти массу  серы:

А) Масса серы в руде: 

Б) Масса серы в колчедане: 

В) Масса пирита в колчедане:

a) Для этого найдём долю серы в пирите : 

b)  Доля пирита в колчедане:

53.3%          100%

49%                Х%

Х=91.9%

c)  Масса пирита в колчедане: 
 

3. Число печей ПКС для обжига колчедана

А) найти объем  печи: V=πR²H =

Часовая производительность печи

 

Суточная производительность печи

 

Количество  печей 

4. Расчёт  материального баланса печи обжига колчедана:

А) уравнение  реакции обжига колчедана: 
 

Б) Сколько диоксида серы по массе получится при обжиге 108000т. колчедана, содержащего 99252 т. пирита. 
 

В) Сколько образования огарка при обжиге колчедана: 
 

Г) Масса израсходованного на получение 105869т.  
 
 

Д) Масса  с учётом коэффициента избытка воздуха 
 

Е) Объем кислорода: 
 

Ж) Объём кислорода  с учётом коэффициента избытка воздуха: 
 

З) Объем воздуха  пошедшего на окисление: 
 

И) Масса воздуха  пошедшего на окисление: 
 

К) Масса обратного  воздуха: 
 

Л) Масса вышедшего кислорода: 
 

     Из  расчёта, что состав воздуха кислород-21%об., азот-79%об.

     На  окисление:

О₂:

N₂: 468553-98396.13= 370156.87 

На выходе:

О₂:

N₂: -= 312656.72 

5. Материальный  баланс сжигания серы

Вход:                                                             Выход:

   

Примеси при  приходе:108000т – 99252т=14748т(по колчедану)

Расход воздуха  на 1т. колчедана при получении  печного газа :

468553т          99252т

Хт.         1т.

Х= 4.72т.        

Массовые доли вход:

  

  

 

  

Массовые доли выход:

   

  

  

  
 

6. Объем воздуха, добавляемый к печному газу для  его корректировки, и состав скорректированного газа:

Для начала переведем из т. в

  

  

Обычный воздух без SO₂=V(воздух с SO₂)-V(SO₂)=12268469680 м³

Из процесса сжигания вместе с SO₂ поступает еще N₂ и О₂ 
 
 
 
 
 
 
 

Массу воздуха  необходимо добрать из вне 

Состав воздуха:

  

  

Состав в  процентах:

 

  

 

  

SO₂  - 8%

N₂      - 79,2%

О₂       -    12,8%      

              

7. Состав газа на выходе из контактного аппарата выходят газы: SO₃; N₂; O₂; SO₂

  

Учитывая степень  контактирования получим:

 

Кислорода прореагировало: 
 

Осталось:2443776 - 762017= 1681759т (О₂) 

SO₂ прореагировало:  

Из прореагированого (SO₂)=3048067 – 2956626=91441 т

Тогда: SO₃=3695782т; SO₂=91441т; N₂=13197283т; O₂=1681759т 

Перевод N₂ из м³ в т:

  

Перевод О₂ из м³ в т:

  

8. Число контактных аппаратов окисления по SO₃

И=380 кг/м³*ч; V=πR²H; H=0.35+0.47+0.45+0.55=1.82м

   
 

Часовая производительность: 

Суточная производительность:  

Количество  аппаратов:

 а

9. Количество H₂SO₄ 

 

H₂O+ SO₃ → H₂SO₄

 

Расчет олеума по условию задачи SO₃ в олеуме 18% 
 

В H₂SO₄ превратилось SO₃

3695782-668241=3030541.24т

По уравнению  реакции рассчитаем массу 100% H₂SO₄

  

Рассчитаем массу  олеума

665241+3712413=4377654т 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Вывод

     В данном курсовом проекте я подробно изучила технологию переработки  самородной серы и получение из нее  серной кислоты и олеума, а также  составила материально – потоковый  граф движения продуктов.

     В данной работе были рассчитаны:

      - материальный баланс процесса сжигания серы на и свести его в таблицу. В таблице указать массовые количества реагентов и их массовые доли в %. При расчете баланса принять выход оксида серы (IV), который указан в задании для всего процесса.

Вход:                                                             Выход:

     

      - массу самородной - и флотационной серы - ;

      - число циклонных печей для  сжигания серы – 64штуки; 

      - расход воздуха на получение  печного газа в расчете на 1 т флотационной серы -  ;

      - число контактных аппаратов окисления  оксида серы (IV) -71 штука;

- объем воздуха,  добавляемый к  печному газу для его корректировки - , и состав скорректированного газа -

SO₂  -   8%  ()

N₂      -  79,2% ()

О₂       -    12,8%  ()

  

 - состав газа на выходе из контактного аппарата - SO₃=3695782т; SO₂=91441т; N₂=13197283т; O₂=1681759т;

      - количество серной кислоты -;

      - количество олеума - 4377654т. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Библиографический список

   1. А.Г.Амелин, Технология серной кислоты, М., Химия, 1971

   2. Б.Т. Васильев., М.И. Отважная., Технология серной кислоты, М,Химия,

   1985,стр.385.

    3. Давидан Г.М. Общая химическая технология: практикум / Давидан Г.М.– Омск: Изд-во ОмГТУ,2009.– 76 с.

    4. Давидан Г.М. Общая химическая технология: курс лекций/ Давидан Г.М.– Омск: Изд-во ОмГТУ,2003.–100 с.

5. А.М. Кутепов, Т.И. Бондарева, М.Г. Беренгартен. Общая химическая технология. Издание второе исправленное и дополненное. Москва «Высшая школа» 1990.