Расчет количества и состава отработанной кислотной смеси, вытесняемой в первой зоне рекуперации

Количество и состав отработанной кислотной смеси, поступающей на фазу приготовления рабочей кислотной смеси после стока

Коллоксилин после естественного стока содержит значительное количество кислот, поэтому массовая доля азотной кислоты в адсорбированной и отработанной кислотной смеси одинакова.

Масса отработанных кислотных смесей, поступающих на фазу приготовления рабочей кислотной смеси,

q₂=25,225–7,4=17,825 т,

ее абсолютный состав:

HNO3	17,825∙0,213= 3,797 т,
H2SO4	17,825∙0,615=10,962 т,
H2O	17,825∙0,172 =3,066 т
‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾
всего 17,825 т.

Средняя массовая доля вытесненной кислотной смеси из первой зоны рекуперации:

где k – коэффициент вытеснения для данного коллоксилина принимаем 0,75 (см. таблицу 5); А =4асρ; с=82,8 % – массовая доля отработанных кислотных смесей;ρ=1,646т/м³,

тогда

А=4∙0,0078∙82,8∙1,648=4,26.

Подставив цифровые значения, получим

Соотношение кислот в процессе рекуперации постоянно и равно:

Кислотная смесь, вытесненная из первой зоны рекуперации, делится на две части. Первая часть (первая фракция), составляющая 70 – 75 % от общего количества вытесненных кислот, подается на укрепление при приготовлении рабочей кислотной смеси; остальная часть (вторая фракция) поступает на регенерацию.

Массовая доля вытесненных кислот первой фракции практически меньше массовой доли отработанных кислотных смесей на 2 – 2,5 %.

Принимаем, что первая фракция вытесненных кислот составляет 75 % от вытесненных кислот первой зоны и массовая доля их меньше на 2 % массовой доли отработанных кислот.

Зная среднюю массовую долю вытесненных кислот 78,26 % и массовую долю первой фракции с_1-йфр=82,8–2=80,8 %, определяем среднюю массовую долю второй фракции, идущей на регенерацию, из условия

с_{1-й фр}∙0,75+с_{2-й фр}∙0,25=с′₁,

откуда

Определяем плотность вытесненных кислот первой и второй фракций:

ρ₁=1+ас_{1-й фр}=1+0,0078∙80,8=1,63 т/м³,

ρ₂=1+ас_{2-й фр}=1+0,0078∙70,64=1,55 т/м³.

Тогда количество первой фракции, идущей на укрепление,

q′₁=V∙0,75∙ρ₁=4,5∙0,75∙1,63=5,5 т,

массовая доля ее компонентов:

HNO3
H2SO4	с1-й фр–сHNO3=80,8–20,78 = 60,02 %,
H2O	100 – (20,78+60,02) = 19,20 %
‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾
всего 100 %.

Абсолютный состав:

HNO3 H2SO4 H2O	5,5∙ 0,2078 = 5,5∙0,6002= 5,5∙0,1920=	1,14 т, 3,3 т, 1,06 т
‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾
всего 5,5 т.

Количество второй фракции, поступающей на регенерацию,

q′₂=V∙0,25∙ρ₂=4,5∙0,25∙1,55=1,744 т.

Массовая доля ее компонентов:

HNO3
H2SO4	с2-й фр–сHNO3=70,64–18,17=52,47 %.

Абсолютный состав второй фракции:

HNO3	1,744∙0,1817= 0,317 т,
H2SO4	1,744∙0,5247=0,915 т.

Дата добавления: 2014-01-14