Здесь можно найти образцы любых учебных материалов, т.е. получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


контрольная работа Тепловой баланс холодильника нитрозных газов

Информация:

Тип работы: контрольная работа. Добавлен: 08.05.2012. Сдан: 2011. Страниц: 5. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


 
 
 
 
 
 
 
      СОДЕРЖАНИЕ
      1 МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС ХОЛОДИЛЬНИКА НИТРОЗНЫХ ГАЗОВ…...5
      2 ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС ХОЛОДИЛЬНИКА НИТРОЗНЫХ ГАЗОВ…………...8
      2.1 Приход теплоты………………………………………………………………….8
      2.2 Расход теплоты…………………………………………………………………..9
      СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ……………………………… 12
 


      ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
     Дан состав нитрозных газов (NO, O2, N2, H2O) на выходе из конвектора в объемных процентах, температура газов до и после охлаждения в оС, начальная и конечная температуры воды в оС, концентрация HNO3, образующейся при взаимодействии NO, O2 и воды, в массовых %. Исходные данные сведены в таблицу 1. 

Таблица 1. Исходные данные к курсовой работе.
№ варианта Состав  нитрозных газов, % (об.) Температура, оС Концентрация  HNO3, % (масс.)
газов воды
NO O2 N2 H2O До охлаждения После охлаждения Начальная Конечная
1 9,3 7,1 71,9 11,7 150 23 15 50 31
 
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ:
    Материальный баланс холодильника нитрозных газов:
     Нитрозные газы на выходе из конвектора имеют  состав, указанный в таблице 1. Проходя  холодильник, они охлаждаются до 23 оС. В результате, за счет конденсации части водяных паров, окисления NO в NO2 и поглощения NO2 сконденсированной водой, получается 31%-ная азотная кислота. Подсчитать состав нитрозного газа после охлаждения и количество полученной азотной кислоты. Составить таблицу материального баланса.
    Тепловой баланс холодильника нитрозных газов:
     На  основе данных материального баланса  составить тепловой баланс холодильника для нитрозных газов, поступающих из конвектора, если температура газов перед холодильником 140 оС, после него 20 оС; температура азотной кислоты оС; концентрация ее 38 %. Подсчитать также расход воды на охлаждение, если температура входящей воды 11 оС, выходящей 45 оС.
 

      
 
 
 

     МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС ХОЛОДИЛЬНИКА НИТРОЗНЫХ ГАЗОВ.
     Расчет  ведем на 100 кмоль (2240 м3) нитрозных газов. Схематически процесс образования азотной кислоты можно представить следующим образом:
      H2O(газ) > H2O(жидкость)
      2NO + O2 > 2NO2
      3NO2 + H2O > 2HNO3 + NO
       2NO + 1,5O2 + H2O > 2HNO3
     В 100 кмоль нитрозного газа содержится: 9,3 кмоль NO; 7,1 кмоль O2; 71,9 кмоль N2 и 11,7 кмоль H2O. Часть водяных паров, содержащихся в нитрозных газах, в холодильнике конденсируется. Конденсат идет на образование моногидрата HNO3 и на образование 31 %-ого раствора HNO3.
     Обозначим через x число кмолей сконденсированной в холодильнике воды, а через y – число кмолей воды, вступившей в реакцию образования HNO3. Тогда (xy) кмоль, или  (xy)·18,0 кг, воды останутся в растворе и должны составить 69 % массы полученной кислоты.
     Согласно  реакции образования HNO3 из y кмоль H2O получается 2y кмоль, или 2y·69 кг, HNO3. Отсюда количество 31 %-ной HNO3:
      mH2O + mHNO3 = (2y·69 + 18(x y)),
где mH2O – масса воды, кг; mHNO3 – масса азотной кислоты (моногидрат), кг.
     Составим  пропорцию:
100 кг  31 %-ной азотной кислоты содержат 31 кг HNO3;
(2y·69 + 18(xy)) кг кислоты содержат (2y·69) кг HNO3.
     Отсюда
      100·2y·69 = 31(2y·69+ 18(xy)),
      y = 0,055x кмоль.
     Количество  NO, пошедшее на образование HNO3, равно 2y = 0,110x кмоль.
     В результате реакции получается 2y кмоль HNO3. Количество кислорода, пошедшее на образование этого количества HNO3, составит 1,5y = 0,0825x кмоль.
     Нитрозные газы после холодильника будут иметь  состав: 

Таблица 2. Состав нитрозных газов после охлаждения.
Формула газа NO O2 N2 H2O Итого
Содержание, кмоль 9,3 – 0,110x 7,1 – 0,0825x 71,9 11,7 – x 100 – 1,1925x
 
     При температуре 23 оС и нормальном давлении упругость паров воды над 31%-ной HNO3 составляет 2,3 кПа1. Если общее давление нитрозных газов после холодильника над 31 %-ной азотной кислотой равно P, то парциальное давление воды в них в соответствии с составом газа
       , кПа.
     Составим  пропорцию:
при нормальном давлении 101,3 кПа упругость паров  воды 2,3 кПа;
при давлении P - , кПа.
       ,
x = 9,46 кмоль, то есть в результате конденсации в холодильнике образовалось 9,46 кмоль воды.
     Определим состав нитрозных газов после  охлаждения: 

Таблица 3. Состав нитрозных газов после охлаждения.
Формула газа NO O2 N2 H2O Итого
Содержание, кмоль 8,26 6,32 71,90 2,24 88,72
Содержание, % 9,31 7,12 81,04 2,53 100
 
     Количество  образовавшегося моногидрата HNO3 2y = 0,110x = 0,110·9,46 = 1,04 кмоль, или 2y·69 = 1,04·69 = 71,8 кг, что составит кг 31 %-ной HNO3 на 100 кмоль нитрозных газов, поступающих в холодильник.
 

     
Таблица 4. Материальный баланс холодильника нитрозных газов.
Приход Расход
Газ Кол-во, кг % Газ Кол-во, кг %
NO 279,0 10,2 NO 247,8 9,1
O2 227,2 8,3 O2 202,2 7,4
N2 2013,2 73,8 N2 2013,2 73,5
H2O 210,6 7,7 H2O 40,3 1,5
      HNO3 231,6 8,5
Итого 2730,0 100,0 Итого 2735,1 100,0
 
      Считаем расхождение прихода и расхода:
       %.
     Расхождение прихода и расхода составляет 0,19% < 1% считаем допустимым.
 

 
 
 
 

      ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС ХОЛОДИЛЬНИКА НИТРОЗНЫХ ГАЗОВ.
     Расчет  ведем на 100 кмоль нитрозных газов.
      Приход  теплоты складывается из:
    Теплоты нитрозных газов при 150 оС (q1);
    Теплоты образования разбавленной HNO3 (q2), которая складывается из теплоты окисления NO в NO2, теплоты абсорбции NO2 водой и теплоты разбавления HNO3 до концентрации 31 %. Величину q2 можно посчитать по теплоте образования не моногидрата, а раствора HNO3;
    Теплоты конденсации водяных паров (q3).
      Расход  теплоты складывается из:
    Теплоты, уносимой отходящими нитрозными газами при 23 оС (q4);
    Теплоты, уносимой 31 %-ной HNO3 при 23 оС (q5);
    Теплоты, передаваемой газами охлаждающей воде в холодильнике (q6);
    Потерь теплоты в окружающую среду (q7); примем q7 = 2 % от общего количества прихода теплоты.
      Приход:
      Теплота нитрозных газов (q1). Нитрозные газы указанного состава несут с собой тепло при 150 оС. Теплоёмкость при этой температуре рассчитываем методом интерполяции.
        
 

Таблица 5. Теплота  нитрозных газов. 

Газ Теплоемкость  при 150 оС, кДж/(кмоль·оС)2 Теплота, кДж
NO 29,3 9,3·29,3·150 = 40873,5
O2 29,9 7,1·29,9·150 = 31843,5
N2 28,9 71,9·28,9·150 = 311686,5
H2O 33,5 11,7·33,5·150 = 58792,5
Итого   q1 = 443196
 
      
      Теплота образования  HNO3 (q2). Определяем по теплоте образования компонентов с учетом стехиометрических коэффициентов (числа молей):
      2NO + 1,5O2 + H2O = 2HNO3 + q2,
      -2·90500  0    242200    2·206000
     Отсюда  на 2 кмоль HNO3
       кДж.
     Составим пропорцию:
на  2 кмоль HNO3, из 100 кмоль нитрозных газов, приходится 350800 кДж теплоты;
на 1,04 кмоль HNO3, из 100 кмоль нитрозных газов, приходится q2 кДж теплоты.
       ,
       кДж.
      Теплота конденсации водяных паров (q3).
     Всего водяных паров конденсируется 9,46 кмоль. Из них вступило в реакцию кмоль воды, теплота конденсации которых учтена при расчете теплоты образования HNO3, так как при расчете q2 взята теплота образования газообразной воды. Таким образом, необходимо определить лишь теплоту конденсации 9,46 – 0,520 = 5,940 кмоль воды или 5,940·18 = 106,9 кг. Теплота парообразования воды равна 2260 кДж/кг. Следовательно, при конденсации 5,940 кмоль воды выделится теплоты
       кДж.
     Приход  теплоты составит ,
       кДж.
      Расход:
    Теплота q4, уносимая нитрозными газами при 23 о
    и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.