У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

Расчет барабанной вращающейся печи.html

Работа добавлена на сайт samzan.net:

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 15.1.2025

МАЭ РФ

Государственный Технологический Институт

Кафедра МАХП РАСЧЕТ БАРАБАННОЙ

ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ

ТиОСП 080.11.01.00 РР

Преподаватель

_____________.

«______» _____________.

Студент группы

_____________

«_____» _____________.

Содержание

Введение........................................................................................................... 3

1    Цель расчета.............................................................................................. 4

2    Данные для расчета................................................................................... 4

3    Расчеты...................................................................................................... 5

3.1 Материальный баланс процесса разложения.......................................... 5

3.2 Тепловой баланс процесса разложения................................................... 9

3.3 Конструктивный расчет ......................................................................... 10

3.4 Определение мощности .......................................................................... 11

Заключение.................................................................................................... 12

Литература.................................................................................................... 13

Приложение А – Эскиз барабанной вращающейся печи…………………….14

Введение

 

Фтороводород занимает большое значение в химической промышленности. Его используют как для получения фтора, фторидов различных металлов, искусственного криолита, так и для получения фторорганических соединений. Важную роль занимает фтороводород в атомной промышленности.

В промышленных условиях фтороводород получают методом сернокислотного реагирования с флюоритом в барабанных вращающихся печах с электрическим обогревом или обогревом топочными газами.

Данная работа посвящена расчету барабанной вращающейся печи.

1 Цель расчета

Целью данного расчета является закрепление теоретических навыков по курсу “Технология и оборудование специальных производств” и применение их  к конкретному материальному, тепловому балансу и определение конструктивных размеров печи.

2 Исходные данные

 

Исходные данные представлены в таблице 1

Таблица 1 – Исходные данные

1 Состав плавикового шпата, %

1.1 ФФ

1.2 CaF2

1.3 SiO2

1.4 CaCO3

1.5 CaS

1.6 Ca3 (PO4)2

95Б

95,0

2,5

1,9

0,4

0,2

2  Состав серной кислоты, %

2.1 H2SO4

2.2 HF

2.3 H2O

93

6,5

0,5

3 Избыток серной кислоты, % 5

4 Температура серной кислоты, 0С

80

5 Температура процесса, 0С

250 6 Время процесса, час 4

7 Степень разложения CaF2, %

98,6 8 Производительность по плавикому шпату, т/час 1

Реакции протекающие в процессе

1)

2)

3)

4)

5)

6)

3 Расчеты

3.1 Материальный баланс процесса разложения

Учитывая состав плавикового шпата, определим расход каждого химического соединения:

кг/ч; кг/ч; кг/ч; кг/ч; кг/ч.

3.1.1 Расчет реакции 1

 

Расход серной кислоты с избытком

где  -  коэффициент избытка серной кислоты,

 кг/ч.

где  - степень разложения CaF2.

 кг/ч,

Расход CaSO4

 кг/ч,

Расход HF

 кг/ч,

Непрореагировавший CaF2

 кг/ч.

Составляем таблицу материального баланса этой реакции

Таблица 2 – Материальный баланс

Приход кг/ч Расход кг/ч

1 CaF2

2 H2SO4(изб)

950

1253,27

1 CaF2(ост)

2 CaSO4

3 HF

4 H2SO4(ост)

13,3

1633,22

480,35

76,39

Итого 2203,27 Итого 2203,26

3.1.2 Расчет реакции 2

 кг/ч,

 кг/ч,

 кг/ч.

Составляем таблицу материального баланса

Таблица 3 – Материальный баланс

Приход кг/ч Расход кг/ч

1 SiO2

2 HF

25

33,3

1 SiF4

2 H2O

43,3

15

Итого 58,3 Итого 58,3

 

3.1.3 Расчет реакции 3

 кг/ч,

 кг/ч,

 кг/ч,

 кг/ч,

 кг/ч.

Составляем таблицу материального баланса

Таблица 4 – Материальный баланс реакции

Приход кг/ч Расход кг/ч

1 CaCO3

2 H2SO4(изб)

19

19,551

1 CaSO4

2 H2O

3 CO2

4 H2SO4(ост)

25,84

3,42

8,36

0,931

Итого 38,551 Итого 39,551

 

3.1.4 Расчет реакции 4

 кг/ч,

 кг/ч,

 кг/ч,

 кг/ч.

Составляем таблицу материального баланса

Таблица 5 – Материальный баланс реакции

Приход кг/ч Расход кг/ч

1 CaS

2 H2SO4(изб)

4

5,708

1 CaSO4

2 H2S

3 H2SO4(ост)

7,55

1,88

0,272

Итого 9,708 Итого 9,708

 

3.1.5  Расчет реакции 5

 кг/ч,

 кг/ч,

 кг/ч,

 кг/ч,

 кг/ч.

Составляем таблицу материального баланса

Таблица 6 – Материальный баланс реакции

Приход кг/ч Расход кг/ч

1 H2S

2 H2SO4(изб)

1,88

5,69

1 S

2 SO2

3 H2O

4 H2SO4(ост)

1,77

3,54

1,99

0,27

Итого 7,57 Итого 7,57

 

  3.1.6  Расчет реакции 6

 кг/ч,

 кг/ч,

 кг/ч,

 кг/ч.

Составляем таблицу материального баланса

Таблица 7 – Материальный баланс реакции

Приход кг/ч Расход кг/ч

1 Ca3(PO4)2

2 H2SO4(изб)

2

2,08

1 CaSO4

2 H3PO4

3 H2SO4(ост)

2,63

1,26

0,19

Итого 4,08 Итого 4,08

 

3.1.7  Материальный баланс всего процесса

Материальный баланс всего процесса представлен в таблице 8

Таблица 8 – Материальный баланс всего процесса

Приход Расход Статьи прихода кг/ч Статьи расхода кг/ч

 1CaF2

 2 SiO2

 3 CaCO3

 4 CaS

 5 Ca3(PO4)2

 6 H2SO4

 7 HF

 

950

25

19

4

2

1286,299

33,3

1  HF

2  SiF4

3  H2O

4  CO2

5  SO2

6  S

7  CaSO4

8  CaF2

9  H3PO4

10 H2SO4(ост)

480,35

43,3

20,41

8,36

3,54

1,77

1669,24

13,3

1,26

78,053

Итого 2319,599 Итого 2319,583

3.2 Тепловой расчет

 

Уравнение теплового баланса

;

;

Приход:

 Дж/ч,

 Дж/ч,

 Дж/ч,

 Дж/ч,

 Дж/ч,

 Дж/ч,

 Дж/ч,

Расход:

 Дж/ч,

Дж/ч,

 Дж/ч,

 Дж/ч,

 Дж/ч,

 Дж/ч,

 Дж/ч,

 Дж/ч,

 Дж/ч,

 Дж/ч,

QФФ =16233600+370650+311030+52654+29884=16997818 Дж/ч,

QРСК =144456635,2+3884112=148340747,2 Дж/ч,

Qреакц.газа = 175087575 + 7637037 + 21374372,5 + 1763751 + 312537,75 +

+ 551355 = 206726628,3 Дж/ч,

Qотв.гипс = 305804768+2857505+341050,5+27392700,35 =336396023,9 Дж/ч.

Тепловой эффект реакции определяется по формуле:

DHреакц. = DHCaSO4 + 2DHHF - DHCaF2 - DHH2SO4;

DHреакц. = -1424 - 2×268,61 + 1214 + 811,3 = 64,08 кДж/моль.

Определим тепло реакции:

Qреакции = (950×64,08)/78 =780,46 кДж/ч,

,

Qпотерь = 0,1×420627274,4=42062727,44 Дж/ч.

Полученные результаты сведены в таблицу8.

Таблица 8 – Тепловой баланс процесса разложения

Приход Расход Статьи прихода Дж/ч Статьи расхода Дж/ч

1.  Qфф

2.  Qрск

3.  Qэл.нагр.

16997818

148340747,2

420627274,4

1.  Qреак.газ

2.  Qотв.гипс

3.  Qреакции

4.  Qпотерь

206726628,3 336396023,9

780460

 42062727,44

Итого 585965839,6 Итого 282965840,1

 3.3 Конструктивный расчёт

Конструктивный расчёт производим при помощи двух методов.

3.3.1 Определение геометрических размеров при помощи эмпирических формул

Определим суточную производительность:

Диаметр барабана:

Длина барабана:

3.3.2 Определение геометрических размеров при помощи отношения L/D

Задаёмся L/D=10, L=10D.

Диаметр барабана определим по формуле:

где t - время процесса разложения, 4часа;

rМ – плотность материала, 2431кг/м3;

j - коэффициент заполнения аппарата, 0,2.

Тогда

L=10×1,34=13,4м.

Принимаем D=1,4м и L=14м.

3.4 Определение мощности

Определим число оборотов барабана:

Принимаем n=0,1 об/с.

Мощность для вращения барабана:

N = 0,0013×D3×L×rCP×n×j;

N = 0,0013×1,43×14×2431×0,1×0,2 = 2,43кВт.

 

Заключение

 

В результате проделанной работы были составлены материальный и тепловой балансы процесса разложения плавикового шпата, а также определено необходимое количество тепла на нагрев материала. Определены геометрические размеры барабанной вращающейся печи, а так же мощность, затрачиваемая на вращение барабана и число оборотов барабана.

Литература

 

Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. – Л.: Химия, 1969.




1. Автор-Нуждина М
2. Задание 1 Вопрос- У беременной при профилактическом осмотре в пришеечной области фронтальной группы зубо
3. У фокусі Microsoft Virtual Server 2005
4. Техника безопасности (всем морякам)
5. 1 Предложения делятся на простые и сложные
6. Закономерности, принципы и факторы размещения производительных сил
7. Открытый травматический перелом нижней челюсти справа в области 8го зуба с переходом на угол без смещения (история болезни)
8. варіант- Clssless InterDomin Routing; CIDR метод IPадресації який дозволяє більш гнучко управляти доступним простором IPад
9. Тема- Проблемы и перспективы развития социального страхования Исполнитель- студент факультет курс гру.html
10. 95 и по сравнению с обычным силосованием значительно снижает потери всех питательных веществ
11. КУРСОВОЙ ПРОЕКТ РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ КАРТЫ НА ВОЗВЕДЕНИЕ МОНОЛИТНОГО КАРКАСА Д
12. земные приливы на Луне
13. 1Мемлекетті~ ~аржылы~ ~ызметті~ т~сінігін ма~ызын ж~не ма~сатын ашып к~рсеті~із
14. Приблизно за 500 років до нашої ери в Афінах був виданий перший з відомих едікт яким заборонялося викидати см
15. Историческое развитие языков в разные исторические эпохи Язык как средство человеческого общения.html
16. Прояви синдрому вигорання в медицині
17. Support Наименование работ ВАЗ Газель
18. марта 2013 года
19. тематике с применением технологии игры в средней группе ldquo;Порядковые числаrdquo; на татарском языке
20. ПЕДАГОГИКА ~ НАУКА 1

Материалы собраны группой SamZan и находятся в свободном доступе