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: 240;