Материальный и тепловой баланс производства алебастра
(шихта = гипс + уголь)
СаSО4∙2Н2О = СаSО4∙0,5Н2О + 1,5Н2О
С +О2 = СО2
| Производительность: | гипс (сырье) – 1000 кг | |||||||||||||||||||||
| Содержание примесей: | в гипсе – 5 % (SiO2 , глина и др.); | |||||||||||||||||||||
| в угле – 6 % (SiO2 и др.); | ||||||||||||||||||||||
| в воздухе – 79 % (N2 и др.) | ||||||||||||||||||||||
| В | С | D | E | F | G | H | I | J | ||||||||||||||
| Производство гипса строительного | ||||||||||||||||||||||
| Дано:Производительность по гипсу (сырье), кг | ||||||||||||||||||||||
| Примеси: | в гипсе (SiO2 , глина и др ), % | |||||||||||||||||||||
| Масса необходимого угля(топливо), кг | задать ! | 18,764 | ||||||||||||||||||||
| Примеси: | в угле (SiO2 , глина и др ), % | |||||||||||||||||||||
| в воздухе (N2 и др.), % | ||||||||||||||||||||||
| Проверка уравнения | ||||||||||||||||||||||
| Мв (сумма) | ||||||||||||||||||||||
| Мв, г | ||||||||||||||||||||||
| Реакция 1 | СаSО4∙2Н2О | = | СаSО4∙0,5Н2О + | 1,5Н2О | ||||||||||||||||||
| Мв (сумма) | ||||||||||||||||||||||
| Мв, г | ||||||||||||||||||||||
| Реакция 2 | C + | О2 | = | СО2 | ||||||||||||||||||
| Таблица 1 - Материальный баланс | ||||||||||||||||||||||
| B | C | D | E | F | G | H | I | J | ||||||||||||||
| Приход | Расход | |||||||||||||||||||||
| Масса, кг | % | Масса, кг | % | |||||||||||||||||||
| Сырье | Сырье | Вещество | примеси | Про- дукты | Продукты | Компо- ненты | ||||||||||||||||
| 1.Гипс | 80,5 | 1.Алебастр | 68,6 | |||||||||||||||||||
| в т.ч. СаSО4∙2Н2О | 76,4 | в т.ч. СаSО4∙0,5Н2О | 64,4 | |||||||||||||||||||
| примеси 1(т) | 4,0 | примеси 1(т) | 4,0 | |||||||||||||||||||
| 2.Уголь | 1,5 | примеси 2(т) | 0,1 | |||||||||||||||||||
| в т.ч. С | 1,4 | 2.Газы | 31,4 | |||||||||||||||||||
| примеси 2(т) | 0,1 | в т.ч. Н2О | 12,0 | |||||||||||||||||||
| 3.Воздух | 18,0 | в т.ч. СО2 (от угля) | 5,2 | |||||||||||||||||||
| в т.ч. О2 | 3,8 | примеси 3(г) | 14,2 | |||||||||||||||||||
| примеси 3(г) | 14,2 | |||||||||||||||||||||
| Cумма(кг) | Cумма(кг) | |||||||||||||||||||||
| Сумма(%) | Сумма(%) | |||||||||||||||||||||
| B | C | D | E | F | G | H | I | J | |||||||||
| Таблица 2 - Тепловой баланс | |||||||||||||||||
| Дано:Температура исходных компонентов ( t С), оС | |||||||||||||||||
| Температура конечных продуктов ( t ПР), оС | |||||||||||||||||
| Проверка уравнения | |||||||||||||||||
| Мв (сумма) | |||||||||||||||||
| Мв, г | Тепловой эффект реакции, ΔH (р), кДж | ||||||||||||||||
| Реакция 1 | СаSО4∙2Н2О | = | СаSО4∙0,5Н2О+ | 1,5Н2О | |||||||||||||
| Энтальпия | |||||||||||||||||
| Н298, Дж/моль*К | -2023,98 | -1575,7 | -242 | ||||||||||||||
| Н298 (с учетом молей) | -2023,98 | -1575,7 | -363 | +85,3 (эндо) | |||||||||||||
| Формула пересчета Ср =Ср*/Мв, Дж /(кг∙К) | |||||||||||||||||
| Ср*298, Дж / (моль.К) | 186,15 | 124,31 | 33,6 | ||||||||||||||
| Ср 298, кДж / (кг.К) | 1,082 | 0,857 | 1,867 | ||||||||||||||
| Мв (сумма) | |||||||||||||||||
| Мв, г | Тепловой эффект реакции, ΔH (р), кДж | ||||||||||||||||
| Реакция 2 | C + | О2 | = | СО2 | |||||||||||||
| Энтальпия | |||||||||||||||||
| Н298, Дж/моль*К | -393,777 | ||||||||||||||||
| Н298 (с учетом молей) | -393,777 | –393,8 (экзо) | |||||||||||||||
| Ср*298, Дж / (моль.К) | 8,54 | 29,37 | 37,14 | ||||||||||||||
| Ср 298, кДж / (кг.К) | 0,712 | 0,918 | 0,844 | ||||||||||||||
| Количество тепла: Q =m ∙ Ср (Дж/(кг∙К) ∙ t, кДж | |||||||||||||||||
| ( m –масса технического сырья или продукта) | |||||||||||||||||
| B | C | D | E | F | G | H | I | J | |||||||||
| Приход | Расход | ||||||||||||||||
| Сырье | кДж | % | Продукты | кДж | % | ||||||||||||
| 1.С гипсом | 14,8 | 1.С алебастром | 55,1 | ||||||||||||||
| 2.С углем | 0,2 | (Ср=0,765 кДж / (кг.К) | |||||||||||||||
| 3. С воздухом | 2,8 | 2.С газами | 24,9 | ||||||||||||||
| 4.Теплота реакции 1 | –1784330 | -340,3 | (Ср=0,844 кДж / (кг.К) | ||||||||||||||
| 5. Теплота реакции 2 | 422,4 | 3.Потери тепла | |||||||||||||||
| 4.Теплота отводимая | 0,0 | ||||||||||||||||
| Cумма (кДж) | Cумма (кДж) | ||||||||||||||||
| Сумма (%) | Сумма (%) | ||||||||||||||||
Пример 6.
Дата добавления: 2022-02-05; просмотров: 348;











