4.Материалдық балансын есептеу
Аппараттың материалдық балансы
Кіріс статьялары
Натрий бойынша кірісі
Қоректендіруші тұзды судағы натрий мөлшері, кг/с:
мұндағы С1 – қоректендіруші тұзды судағы натрий хлоридінің концентрациясы, г/л;
Vs – қоректендіруші тұзды судың көлемі. л,
МNa – натрийдің молекулалық массасы.
Қоректендіруші тұзды судағы натрий карбонаты бар натрий мөлшері, кг/с:
мұндағы С2 –қоректендіруші тұзды судағы натрий карбонатының концентрациясы, г/л;
- натрий карбонатының молекулярлы массасы
Қабылдаймыз С2 =0,4 г/л, тазаланған тұзды судың талаптарынан аламыз.
Қоректендіруші тұзды судағы күйдіргіш натрийі бар натрийдің мөлшері, кг/ч:
мұндағы С3 - қоректендіруші тұзды судағы күйдіргіш натрийдің концентрациясы;
МNa0H – натрий гидроксидінің молекулалық массасы, ол 40 моль тең;
С3 = 0,1 г/л, тазаланған тұзды судың талаптарынан аламыз.
Хлор бойынша кірісі.
Қоректендіруші ертіндінің натрий хлоридімен келетін хлордың мөлшері, кг/с:
мұндағы С1 – қоректендіруші тұзды судағы натрий хлоридінің концентрациясы, г/л;
- хлордың атомдық массасы.
Қабылдаймыз С1 = 310г/л .
Сутегі бойынша кірісі.
Қоректендіруші тұзды судағы судың мөлшері, кг/ч:
мұндағы d1 — қоректендіруші тұзды судың тығыздығы, г/см3;
∑С- тұзды судағы компоненттер концентрациясының суммасы (NaCl, NaOH, Na2СО3), г/л.
d1 =1,194 г/см
∑С =310+0,4+0.1 =310,5 г/л
g1 = 1,194. 1000-310,5 = 883,5кг/с.
Қоректендіруші тұзды судағы суы бар сутегінің мөлшері, кг/с:
-судың молекулалық массасы;
АН-сутегінің атомдық массасы.
Қоректендіруші тұзды судағы сілтімен келген сутегінің мөлшері
мұндағы С1- қоректендіруші тұзды судағы сілтінің концентрациясы, г/л, ол мынаған тең 0,1 г/л.
Шығыс статьялары
Натрий бойынша шығыны
Электролит сілтісімен кеткен натрий мөлшері, кг/с:
мұндағы С1- католиттегі улы натрийдің концентрациясы, г/л;
Vк –католит мөлшері, кг.
Католиттегі натрий хлоридімен кеткен натрийдің мөлшері кг/с:
мұндағы С2 – католиттегі натрий хлоридінің концентрациясы, электролиздің оптималды режимінен 170 г/л деп қабылдаймыз
Католиттегі натрий хлоратымен кеткен натрий мөлшері, кг/с.
мұндағы С3 – католиттегі натрий хлоратының концентрациясы, г/л;
МNaClO3 – натрий хлоратының молекулалық массасы.
Қабылдаймыз С3 =0,6г/л.
Католиттегі натрий карбонатымен кеткен натрий мөлшері, кг/с:
мұндағы С4 – католиттегі натрий карбонатының концентрациясы, г/л.
Қабылдаймыз С4 =0,7 г/л.
Хлор бойынша шығыны
Католиттегі натрий хлоридімен кеткен хлор мөлшері, кг/с:
мұндағы С1- католиттегі натрий хлоридінің концентрациясы, г/л;
АCl –хлордың атомдық массасы.
Католиттегі натрий хлоратымен кеткен хлор мөлшері, кг/с:
мұндағы С2 – католиттегі натрий хлоратының концентрациясы, г/л.
Қабылдаймыз С2 =0,6.
Хлор-газбен кеткен хлордың мөлшері, кг/с:
мұндағы I – токты жүктеме, кА.
g3 = 0,001349 . 60000 . 0,98 = 73.82кг /с.
Сутегі бойынша шығыны.
Католиттегі судың мөлшері, кг/с:
мұндағы d2 – католит тығыздығы, г/см3 ;
∑С – сілті, натрий хлориді және қоспаның концентрацияларының суммасы, г/л.
Католит тығыздығы келесі формуламен анықталады:
мұндағы ∑С1- католиттегі сілті мен натрий хлоридінің концентрация суммасы, г/л;
С1 – католиттегі сілті концентрациясы, г/л;
С2 – католиттегі натрий хлоридінің концентрациясы, г/л;
d1 – католиттегі сілті тығыздығы, г/см3 ;
d3 – католиттегі натрий хлоридінің тығыздығы, г/см3 .
Қабылдаймыз d1=2,31г/см3, d3=2,16331г/см3
g1= 1,15 . 1000 - 286 = 864кг / с.
Католит сумен кеткен сутегінің мөлшері, кг/с:
мұндағы МН2О – судың молекулалық массасы, г/моль;
Ан – сутегінің атомдық массасы.
Сутек-газбен кеткен сутегінің мөлшері, кг/с:
Католит сілтісімен кеткен сутегі мөлшері, кг/с:
мұндағы С1 – католиттегі сілтінің концентрациясы, г/л.
Хлор мен сутегі ылғалымен кеткен сутегі мөлшері, кг/с:
Электролизердің материалдық балансы
Кіріс
|
Шығыс
|
|
Статья
|
Мөлшер, кг/с
|
мөлшер, %
|
Статья
|
Мөлшер, кг/с
|
мөлшер, %
|
1. Натрий.
1.1. Ертіндідегі натрий хлоридімен
1.2. Ертіндідегі натрий карбонатымен
1.3. Ертіндідегі күйдіргіш натриймен
2. Хлор.
2.1. Натрий хлоридімен
3. Сутегі
3.1. Қоректендіруші тұзды судағы сумен
3.2. Қоректендіруші тұзды судағы сілтімен
|
94,36
0,13
0,02122
145,54
37,98
0,0019
|
33,94
0,047
0,014
52,34
13,66
0,00068
|
1. Натрий
1.1. Католит сілтісімен
1.2. Католиттің натрий хлоридімен
1.3. Католиттің натрий хлоратымен
1.4 .Католиттің натрий карбонатымен
2. Хлор
2.1..Католиттің натрий хлоридімен
2.2. Католиттің натрий хлоратымен
2.3 Хлор-газбен
3. Сутегі
3.1 Католит суымен
3.2 Сутек-газбен
3.3 Католит сілтісімен
3.4 Хлор және сутегі ылғалымен
|
47,85
46,39
0,09
0,10
71,55
0,14
73,82
33,57
2,09
2,08
2,07
|
17,23
16,71
0,032
0,036
25,01
0,05
26,59
12,09
0,75
0,75
0,74
|
|
жалпы
|
278,03
|
100
|
|
277,68
0,41
|
100
0,14
|
|
Достарыңызбен бөлісу: |