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.
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.
|
|
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 | 6,5 0,5 |
| 3 Избыток серной кислоты, % | |
| 4 Температура серной кислоты, 0С | |
| 5 Температура процесса, 0С | |
| 6 Время процесса, час | |
| 7 Степень разложения CaF2, % | 98,6 |
| 8 Производительность по плавикому шпату, т/час |
Реакции протекающие в процессе
1) 
2) 
3) 
4) 
5) 
6) 
Расчеты
Материальный баланс процесса разложения
Учитывая состав плавикового шпата, определим расход каждого химического соединения:
кг/ч; 
кг/ч; 
кг/ч; 
кг/ч; 
кг/ч.
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) | 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 |
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 | 33,3 | 1 SiF4 2 H2O | 43,3 |
| Итого | 58,3 | Итого | 58,3 |
|
|
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) | 19,551 | 1 CaSO4 2 H2O 3 CO2 4 H2SO4(ост) | 25,84 3,42 8,36 0,931 |
| Итого | 38,551 | Итого | 39,551 |
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) | 5,708 | 1 CaSO4 2 H2S 3 H2SO4(ост) | 7,55 1,88 0,272 |
| Итого | 9,708 | Итого | 9,708 |
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 |
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) | 2,08 | 1 CaSO4 2 H3PO4 3 H2SO4(ост) | 2,63 1,26 0,19 |
| Итого | 4,08 | Итого | 4,08 |
Материальный баланс всего процесса