Тепловой баланс

Уравнение теплового баланса:

Q1+Q2=Q1+Q2,

где Q1 - тепло, вносимое газами;

Q2 - тепло экзотермической реакции окисления;

Q1 - тепло, уносимое газами после контактирования;

Q2 - тепловые потери.

Расчет введенного тепла:

Q1=,

Где, , - теплоемкости соответственно SО2, N2, О2

Q1=50·(9,96·19,02+6,81·216,96+7,01·31,88)=94520,8 ккал

Тепло экзотермической реакции окисления Q2

Изменение теплового эффекта реакции

2SО2+О2-2 SО3

С температурой выражается зависимостью:

Q=24205-2,21·Т ккал/кмоль

Число контактных аппаратов неизвестно, поэтому среднюю температуру контактирования можно принять равной 500?С

Q=24205-2,21·773=22495 ккал/кмоль

Q2=Q·=22495·18,621=418879,4 ккал

?Q=Q1+Q2=94520,8+418879,4=513400,2 ккал

Расчет выведенного тепла

Температуру выходящих из контактного узла газов можно принять ?250?С

Q1=

Q1=t·(15,33·18,621+10,52·0,399+6,97·216,96+7,22·22,569)=1954,8·t ккал

Тепловые потери в размере 5% от ?Q:

Q2=0,105·?Q=0,105·513400,2=53907,0 ккал

513400,2=53907,0+1954,8·t

t=235?С

Тепловой баланс контактного узла

Выводы

При расчете материального и теплового баланса сумма введенных и выведенных элементов одинакова, из чего следует, что расчеты произведены корректно

Заключение

В курсовом проекте рассмотрены теоретические аспекты производства серной кислоты из различного сырья. Описаны технологические схемы и процессы протекающие на каждой стадии.

Рассчитан процесс контактирования при производстве серной кислоты из серного колчедана для объема газа, поступающего в зону реакции 6000 н.м3, степени контактирования 97,9% и составе газа SО2 - 7,1 % об., N2 - 81% об., О2 - 11,9% об. Произведен расчет материального и теплового баланса при заданных тепловых потерях.