Определение количества и состава отработанной кислотной смеси
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 | q1в=0,172 q1в=G1ц∙W1=0,656∙0,05= =0,033 | q2в=0,157 q2в=G2ц∙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. |
Массовая доля компонентов в отработанных нитрационных кислотных смесях после реакции этерификации составляет:
– для пироксилина №1:
HNO3 | , | |
H2SO4 | , | |
H2O | ||
‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ | ||
всего 100 %; |
– для пироксилина №2:
HNO3 | , |
H2SO4 | , |
H2O | |
‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ | |
всего 100 %. |
Дата добавления: 2016-06-15; просмотров: 1585;