Определение количества и состава отработанной кислотной смеси

<27 28 293031 32 33 >

Азотная кислота расходуется не только на реакцию этерификации, но и при потерях за счет ее испарения на фазах приготовления кислот, нитрации, кислотоотжима и улова кислот. В виде паров она поступает с отходящими газами на абсорбционные установки. Количество азотной кислоты, испаряемой на технологических фазах, зависит от состава нитрационной кислотной смеси, температуры и времени нитрации и кислотоотжима, конструкции аппаратов и степени разрежения в вентиляционной системе. Принимаем потери с отходящими газами азотной кислоты 0,97 %, серной кислоты 0,22 % от общей массы нитрационной кислотной смеси, необходимой на изготовление 1 т нитрата целлюлозы. Тогда потери с отходящими газами от испарения азотной кислоты:

– для пироксилина №1:

т,

принимаем 0,21 т;

– для пироксилина №2:

т,

принимаем 0,24 т.

Серная кислота на образование нитрата целлюлозы не расходуется, небольшое количество увлекается испаряющейся азотной кислотой в вентиляцию. Эти потери составляют:

– для пироксилина №1:

т,

принимаем 0,05 т;

– для пироксилина №2:

т.

Потери при переливах и перекачках составляют по азотной кислоте 0,01 – 0,011 т пироксилина; по серной кислоте 0,02 – 0,024 т пироксилина.

При реакции этерификации происходит изменение массового состава нитрационных кислотных смесей за счет потери азотной и серной кислот и прибыли воды согласно таблицам 10, 11 и 12.

Таблица 10 – Расход азотной кислоты

	Для пироксилина №1, т	Для пироксилина №2, т
На реакцию этерификации. Потери кислот: от испарения, при перекачке	0,675 0,21 0,01	0,58 0,24 0,01
Всего	0,895	0,83

Таблица 11 – Расход серной кислоты

	Для пироксилина №1, т	Для пироксилина №2, т
Потери от испарения. Потери при перекачке	0,05 0,022	0,055 0,022
Всего	0,072	0,077

Таблица 12 – Прибыль воды

	Для пироксилина №1, т	Для пироксилина №2, т
От реакции этерификации. С влагой целлюлозы	q_1в=0,172 q_1в=G_1ц∙W₁=0,656∙0,05= =0,033	q_2в=0,157 q_2в=G_2ц∙W₂=0,646∙0,05= =0,032
Всего	0,205	0,189

Влага, поглощенная из воздуха, не учитывается.

Тогда абсолютный состав и количество отработанной нитрационной кислотной смеси после реакции этерификации будут такими:

– для пироксилина №1:

HNO₃ H₂SO₄ H₂O	5,17–0,895 = 15,18–0,072 = 1,65+0,205 =	4,275т, 15,108 т, 1,855 т
‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾
	всего 21,238т;

– для пироксилина №2:

HNO₃ H₂SO₄ H₂O	4,75–0,830 = 16,125–0,077 = 4,125+0,189 =	3,92 т, 16,048 т, 4,3142 т
‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾
	всего 24,282 т.