O2==4,68 кг;

Итого: uпод=19,89 кг.

Принимаем, что подсасываемый воздух поступает при t=20 ОС, относительная влажность 80%

Количество водяных паров, поступающих в колонну с воздухом (14,61*0,8)10-3*19,89=0,23 кг, где

d0 = 14.61 - влагосодержание

Всего воздуха: 19,89+0,23=20,12 кг.

Количество и состав сухих газов, выходящих из колонны с учетом подсоса воздуха:

Количество паров воды, уходящих из колонны (за конденсатом) с нитрозными газами при t=35 ОС

H2O = , для

v= 30 нм3

p=1,8 мм. Рт. Ст – парциальное давление воды над 98% HNO3 при t=35 ОС

p=133.3*1.8=239.9 Па

H2O = кг

в объеме v=нм3

Общий состав газов, поступающих на поглощение:

Таблица №10 - Сводный материальный баланс отделения концентрирования HNO3

Приравнивая приход к расходу, получаем уравнение материального баланса

1019,89+х+у=931,7+

у=0,43х-88,19

2.7. Расчет теплового баланса [1]

Так как в уравнении материального баланса входит распад пара (у), то будем определять его с помощью уравнения теплового расчета.

Исходные данные:

1. Температура отработанной кислоты, поступающей в колонну - 90 ОС

2. Температура H2SO4 91% - 20 ОС

3. Температура отработанной кислоты H2SO4 70% - 170 ОС

4. Температура выходящих из колонны HNO3 и нитрозных газов – 85 ОС

5. Температура HNO3 98% из конденсатора, поступающей в колонну - 40 ОС

Температура крепкой HNO3 98%, выходящей из колонны в холодильник 85 ОС

6. Температура подсасываемого воздуха 20 ОС

Приход тепла:

1) С отработанной кислотой

Q=q1*c1*t1=1000*2.22*90=119800 кДж; (47732.2 ккал)

c1=2,22- удельная теплоемкость отработанный кислоты при температуре 90 ОС

2) С перегретым паром, теплосодержание которого при t=220 ОС равно 700.8 кДж; Q2=700,8*у

3) Теплота от H2SO4 состоит из физической теплоты и теплоты разбавления

=+

Физическая теплота определяется по формуле

==х кДж/(8.4x ккал)

=1,759 кДж/кг град – удельная теплоемкость H2SO4 91% при t=20 ОС

Теплота разбавления H2SO4 определяется разницей теплот разбавления до 70% и 91%.

Удельная теплота разбавления g=(); n=H2O/H2SO4