Процесс отстаивания осуществляется в аппаратах, которые называют отстойниками или сгустителями.
Как правило, данные аппараты имеют цилиндро-коническую форму.
По принципу действия выделяют аппараты непрерывного, полунепрерывного и периодического действия.
В аппаратах выделяют несколько зон:
1 – зона осветленной жидкости;
2 – зона свободного осаждения;
3 – зона сгущенной суспензии (в данной зоне происходит стесненное осаждение частиц, т.е. дисперсные частиты взаимодействуют между собой и скорость осаждения меньше, чем в зоне свободного осаждения);
4 – зона осадка или шлама.
Скорость осаждения в зоне сгущенной суспензии определяют, аналогично зоне свободного осаждения, с той лишь разницей, что число Рейнольдса рассчитывают по следующей зависимости:
(1)
(2) – относительный объем пустот.
В зоне стесненного осаждения более крупные частицы увлекают за собой более мелкие, а более мелкие подтормаживают более крупные, в следствии этого в осаждение частиц происходит с примерно одинаковыми скоростями т.е. имеет место т.н. коллективное (солидарное) осаждение частиц.
Запишем уравнение материального баланса процесса отстаивания, если известно
— массовый расход смеси (суспензии), кг/с;
— концентрация частиц в исходной смеси;
— концентрация частиц в осветленной жидкости;
— концентрация частиц в осадке;
(3)
(4)
Уравнения (3) и (4) называют уравнениями материального баланса отстойника.
(5)
(6)
Выразив из (6) массовый расход осветленной жидкости равен:
(7)
Аналогично получаем и моссовый расход осадка:
(8)
Расчет отстойников ведут на осаждение самых мелких частиц неоднородной смеси.
В основе расчета лежит следующий принцип: время прибывания неоднородной системы в отстойнике должно быть большим или равным времени осаждения самой мелкой частицы на дно аппарата.
Расход осветленной жидкости можно найти как
, м 3 /с (1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
Производительность отстойника в явном виде не зависит от его высоты, а зависит от площади отстойника в плане, поэтому отстойники, как правило, имеют большую площадь в плане и сравнительно небольшую высоту (1,5 – 4м иногда до 7м), площадь достигает 10 тыс. м 2
, кг/с (8)
, м 2 (9)
Реальная площадь отстойника должна быть несколько больше теоретической:
- Домашнее задание №4 Механическая очистка производственных сточных вод: осаждение, фильтрование
- Решение. Решение Основы инженерной защиты окружающей среды. Задача Расчет отстойника Рассчитать отстойник для сгущения водной суспензии
- Задача 2. Расчет ХПК сточной воды
- Задача 4. Определение рН среды после гидролиза коагулянта
- Задача 5. Расчет рН среды усредненного стока
- Задача 6. Определение ХПК исходной сточной воды и воды после фотохимического реактора
- Задача 7. Расчет материального баланса процесса очистки сточных вод
- Задача 8. Расчет материального баланса процесса очистки сточных вод
- Задача 9. Расчет материального баланса процесса очистки от нефтепродуктов
- Список литературы
- 🔥 Видео
Видео:Бухгалтерский баланс - просто о сложномСкачать
Домашнее задание №4 Механическая очистка производственных сточных вод: осаждение, фильтрование
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ №4
МЕХАНИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД: ОСАЖДЕНИЕ, ФИЛЬТРОВАНИЕ
1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВЫДЕЛЕНИЕ ВЗВЕШЕННЫХ ЧАСТИЦ ИЗ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД ПОД ДЕЙСТВИЕМ СИЛ ГРАВИТАЦИИ И ИНЕРЦИИ.
Выделение взвешенных частиц под действием гравитационных сил происходит в песколовках и отстойниках.
Песколовки предназначаются для выделения из сточных вод тяжелых минераль-ных примесей (главным образом песка) и устанавливаются перед отстойниками. Обычно в песколовках задерживается песок крупностью 0,2—0,25 мм, составляющий около 65% всего количества песка, содержащегося в сточных водах. Применение песколовок обусловлено тем, что при совместном выделении в отстойниках минеральных и органических примесей возникают значительные затруднения при удалении осадка из отстойников и дальнейшем его сбраживании в метантенках.
Рассчитываются песколовки таким образом, чтобы в них выпадали песок и другие тяжелые минеральные частицы, но не выпадал осадок органического происхождения.
По характеру движения воды песколовки подразделяются на горизонтальные — с круговым или прямолинейным движением воды, вертикальные — с движением воды снизу вверх и песколовки с винтовым (поступательно-вращательным) движением воды.
Действие горизонтальной песколовки основано на том, что при движении сточной воды (в резервуаре, канале, отстойнике) каждая находящаяся в ней нерастворенная частица перемещается вместе со струей воды и одновременно движется вниз под действием силы тяжести со скоростью, соответствующей крупности и плотности частицы.
Чем больше скорость течения воды, тем сильнее турбулентность потока и больше вертикальная составляющая (пульсационной) скорости движения воды и тем более круп-ные частицы будут выноситься вместе с водой. Чем медленнее течение, тем более мелкие и легкие частицы будут выпадать в осадок. Скорость движения воды в песколовках не должна выходить из определенных пределов: 0,15 м/с — 0,3 м/с. При этих скоростях про-должительность пребывания сточной воды в горизонтальных песколовках принимается равной 30—60 с.
Время пребывания взвешенных частиц в песколовке τпреб можно определить из соотношений:
h1 / wос ≤ τпреб и L / wсв ≤ τпреб, где
h1 – глубина песколовки;
wос – скорость осаждения взвешенных частиц;
L – длина песколовки;
wсв – скорость движения сточной воды.
Поскольку правые части уравнений одинаковы, можно приравнять их левые части и получить выражение для расчета длины песколовки с учетом коэффициента запаса k, равного 1,3:
Для расчета скорости осаждения взвешенных частиц используют формулу Стокса:
wос = ,
где dч — диаметр взвешенных частиц, м;
rч — плотность взвешенных частиц, кг∙м-3;
rс — плотность среды, кг∙м-3;
g — ускорение свободного падения, м∙с-2;
μс — вязкость среды, Па∙с.
Вязкость воды при различных температурах приведена находим в таблице «Приложения»
Формула Стокса может быть применена, если критерий Рейнольдса не превышает величины 0,2:
Re = .
Отстойники предназначаются для выделения из сточных вод взвешенных частиц крупностью менее 0,2—0,25 мм. Скорость осаждения таких частиц меньше, чем частиц. выделяемых в песколовках. Поэтому время пребывания производственных сточных вод (ПСВ) в отстойниках достигает 1,5 – 2 часов. Влажность осадка достигает 91,5. 96%, зольность — 25. 35, содержание песка в осадке — не более 5. 8%. В отстойниках частицы не только оседают под действием гравитационных сил, но и часть их всплывает на поверхность обрабатываемых сточных вод. В зависимости от требуемой степени очистки сточных вод отстаивание применяют в целях их предварительной обработки перед очисткой на других сооружениях, а также и как окончательную очистку, если из сточной воды требуется выделить только нерастворенные примеси.
В зависимости от назначения отстойники делятся на первичные и вторичные, а по направлению движения основного потока сточной воды — на горизонтальные и вертикаль-ные. Разновидностью горизонтальных отстойников являются радиальные отстойники, у которых вода при очистке движется от центра к краям (к периферии). Радиальные отстой-ники применяют при расходах сточных вод более 20 тыс. м3∙сут-1. Эти отстойники по сравнению с горизонтальными имеют некоторые преимущества: простота и надежность эксплуатации, экономичность, возможность строительства сооружений большой произво-дительности. Поэтому радиальные отстойники находят широкое применение. Для ради-ального отстойника справедливо соотношение
где Qосв – объемный расход осветленной жидкости (очищенной сточной воды);
wос – скорость осаждения взвешенных частиц,
F – площадь сечения отстойника.
Материальный баланс процесса отстаивания по взвешенным частицам:
где Gн∙и Gсг– массовые расходы начальной и сгущенной суспензии;
Cн∙и Cсг – массовые концентрации взвешенных частиц в начальной и конечной (сгущен-ной) суспензии соответственно.
Из материального баланса по взвешенным частицам следует:
Общий материальный баланс отстойника (по воде):
Gосв = Gн – Gсг = Gн – Gн∙Cн / Cсг = Gн (1 – Cн / Cсг);
Gосв = Gн (1 – Cн / Cсг).
Фильтры применяют для выделения из сточных вод тонкодисперсных взвешенных частиц, удаление которых отстаиванием затруднено. Разделение суспензий проводят при помощи пористых перегородок, пропускающих жидкость и задерживающих взвешенные частицы. Движущая сила процесса — разность давлений Dр по обе стороны фильтрующей перегородки (ФП). Процесс идет под действием гидростатического давления столба жидкости, повышенного давления над перегородкой или вакуума после перегородки.
Различают: а) собственно разделение суспензий — отделение содержащихся в них твердых частиц, задерживаемых ФП, через которую проходит подавляющее количество жидкости (фильтрата); б) сгущение суспензий — повышение в них концентрации твердой фазы путем удаления через ФП некоторой части жидкой фазы; в) осветление жидкостей — очистка от содержащегося в них небольшого кол-ва тонких взвесей.
Уравнение материального баланса процесса фильтрования:
Gсусп = Gф + Gвл. ос..
Разделим это уравнение на Gсух – массу сухого вещества, содержащегося в суспензии:
(1)
Примем во внимание, что
; ; Gф = Vф ∙ ρф; Gсух / Vф = Сф
Тогда из уравнения (1) получим:
; ; ;
Сф = (2)
Числитель и знаменатель в правой части уравнения (2) поделим на Ск:
Сф = (3)
Интенсивность разделения суспензии может определяться объемом фильтрата Vф (м3), прошедшего через единицу площади F (м2) поверхности фильтрования за единицу времени τ. При ∆ρ = const объем фильтрата Vф, и продолжительность фильтрования τ связаны уравнением:
где K – константа фильтрования, учитывающая режим процесса, физико-химические свойства осадка и жидкости, м2/с;
R – константа фильтрования, учитывающая гидравлическое сопротивление фильтрующей перегородки (ткани), м3/м2;
τ – продолжительность фильтрования, с.
K = ,м2/час
где Δр – перепад давлений на фильтре, Па
r – удельное сопротивление осадка (в расчете на 1 кг содержащегося в нем твердогосухого вещества), м/кг.
С учетом Сф из уравнения (3) получим выражение для K:
K =
Зная K, можно определить удельное сопротивление осадка r:
r = ,м/кг (4)
R = или R = ,м3/м2
Отсюда можно определить rтк: rтк: = ,м/м2 (5)
2 ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
Определите длину горизонтальной песколовки, если cкорость движения сточных вод 0,04 м∙с-1. Глубина песколовки 0,5 м Размер частиц взвеси 80 мкм. Плотность частиц 2000 кг∙м-3. Температура сточной воды 15°С.
Время пребывания взвешенных частиц в песколовке τпреб можно определить из соотношений:
h1 / wос ≤ τпреб и L / wсв ≤ τпреб, где
h1 – глубина песколовки;
wос – скорость осаждения взвешенных частиц;
L – длина песколовки;
wсв – скорость движения сточной воды.
Поскольку правые части уравнений одинаковы, можно приравнять их левые части и получить выражение для расчета длины песколовки с учетом коэффициента запаса k, равного 1,3:
Для расчета скорости осаждения взвешенных частиц воспользуемся формулой Стокса:
wос = = = 0,00306 м∙с-1.
Вязкость воды находим из таблицы «Приложения» – для температуры 15°С она составляет 1,14·10-3 Па·с.
Формула Стокса может быть применена, так как критерий Рейнольдса не превышает величины 0,2:
Re = = = 0,21 ≈ 0,2
Действительная (фактическая) скорость осаждения частий равна половине теоретической скорости осаждения:
wд = ½ wос = 0,00306 / 2 = 0,00153 м∙с-1;
L = 1,3∙0,5∙0,040 / 0,00153 = 17,0 м
Ответ: Длина горизонтальной песколовки равна 17,0 м.
Определитt диаметр радиального отстойника для непрерывного осаждения мела в воде. Производительность отстойника 80 т∙час-1 начальной суспензии, содержащей 8% (масс.) мела СаСО3. Диаметр наименьших частиц, подлежащих осаждению, 35 мкм. Температура суспензии 15°С. Плотность мела 2710 кг∙м-3.
Для радиального отстойника справедливо соотношение
где Qосв – объемный расход осветленной жидкости (очищенной сточной воды);
wос – скорость осаждения взвешенных частиц,
F – площадь сечения отстойника.
Это уравнение можно преобразовать, выразив объемный расход осветленной жидкости через ее массовый расход Gосв и плотность ρосв
Qосв = Gосв / ρосв.
Тогда F = Gосв / (wос ρосв)
Из материального баланса отстойника следует:
Gосв = Gн (1 – Cн / Cсг)
где Gн∙и Gсг– массовые расходы начальной и сгущенной суспензии;
Cн∙и Cсг – массовые концентрации взвешенных частиц в начальной и конечной (сгущенной) суспензии соответственно.
Тогда площадь сечения отстойника можно рассчитать по формуле:
F =
Определяем скорость осаждения по формуле Стокса:
wос = = = 0,001 м/с
Проверим применимость формулы Стокса по значению критерия Re:
Re = = = 0,0307
Видео:ЭТОТ метод поможет на уроках ХИМИИ / Химия 9 классСкачать
Решение. Решение Основы инженерной защиты окружающей среды. Задача Расчет отстойника Рассчитать отстойник для сгущения водной суспензии
Название | Задача Расчет отстойника Рассчитать отстойник для сгущения водной суспензии |
Анкор | Решение |
Дата | 23.04.2021 |
Размер | 66.58 Kb. |
Формат файла | |
Имя файла | Решение Основы инженерной защиты окружающей среды.docx |
Тип | Задача #197968 |
С этим файлом связано 14 файл(ов). Среди них: +Итог. ТЕСТ ФИНАНСЫ 2020 СТУДЕНТАМ.doc, Пожаровзрывозащита 5 задач 4 вариант.docx, Вариант 4 Защита в ЧС.docx, Тестирование 1.5 работа с договорами.docx, ТАКСАЦИЯ НАСАЖДЕНИЯ испр 2.docx, практические вопросы (2).docx, Вопросы для подготовки к ДЗ (1).doc, Задачник уровни.doc, 1 задача.docx, Тесты 15 шт.docx, Правовая статистика Задача.docx, Задачи (вариант 9).docx, Задача 2 БЖД.docx, 7 вариант.docx и ещё 4 файл(а). Показать все связанные файлы Подборка по базе: МЕТОД РАСЧЕТА ПРОТИВОПОЖАРНЫХ ПАРОВЫХ ЗАВЕС.docx, Электотехника задача № 1.doc, гидравлический расчет ТС. pdf, ПР 1 расчет погрешности.docx, РГР 4 Ронжин СЖУ-001 задача 1я верная.pdf, 2832435 Бухучет Задача.doc, Коммуникативная задача научного текста. Логико- смысловые отноше, Инструкция по расчету лимита дз.doc, Страницы из расчетная часть терминал СПГ.pdf, Упругие свойства горных пород; характеристики распространенных п Рассчитать отстойник для сгущения водной суспензии: расход суспензии равен (Gсм), содержание твердых частиц – 6500 кг/ч в суспензии (хсм) – 0,2 кг/кг. в осадке (хос) – 0,5 кг/кг. в осветленной жидкости (хосв) – 0,0001 кг/кг. Частицы суспензии имеют шарообразную форму. Минимальный размер удаляемых частиц (dТ) – 30 мкм. Плотность частиц составила (ρТ) 2675, а вязкость жидкости равна (μж) – 0,001519 Па с. Определим значение критерия Архимеда (Ar) по следующей формуле:
где dТ – диаметр частицы, м; ρж – плотность чистой жидкости, кг/м 3 ; g – скорость свободного падения, м/с; ρж – плотность чистой жидкости, кг/м 3 ; μж – вязкость жидкости, Па.
где хсм – содержание твердых частиц: в суспензии, кг/м; ρТ – плотность твердых частиц, кг/м 3 ; ρж – плотность чистой жидкости, кг/м 3 .
где хсм – содержание твердых частиц: в суспензии, кг/м; ρсм – плотность суспензии, кг/м 3 ; ρТ – плотность твердых частиц, кг/м 3 .
где ε – объемная доля жидкости в суспензии; woc – скорость свободного осаждения шарообразных частиц, м/с. =0,000318 м/с
где Gсм – массовый расход сходной суспензии, кг/с; К3 – коэффициент запаса поверхности ; ρосв – плотность осветленной жидкости, 1000 кг/м 3 ; wст – скорость осаждения частиц суспензии, м/с; хсм – содержание твердых частиц: в суспензии, кг/м. хос – содержание твердых частиц: в осадке, кг/м. хосв – содержание твердых частиц: в осветлённой жидкости, кг/м. м 2 Видео:Решение задачи по составлению бухгалтерского балансаСкачать Задача 2. Расчет ХПК сточной водыСульфанол сульфат натрия нитратный иона фенол хлорид натрия 160 60 50 11 360 Составим уравнение горения каждого вещества и определим необходимое количество кислорода для сжигания веществ: х2 = 11*224/94 = 26 г NaCl + O2 → NaClО2
Для 58 г NaCl требуется 32 г O2 х2 = 360*32/58 = 199 г Задача 3. Определение массы влажного шлама Определите массу влажного шлама, выделенного из воды объемом V, если содержание взвешенных веществ в исходной воде – x, степень осаждения –y 85 %, а влажность шлама – wисх. После уплотнения влажность шлама уменьшается до wкон. V, м 3 x, мг/дм 3 y, % wисх, % wкон, % 1 250 1625 82 96 90 Определяем массу влажного шлама, выделенного из воды после осаждения:
При учете влажности шлама 96 % его общая масса составит:
После уплотнения масса шлама составит:
Ответ. Таким образом, масса влажного шлама, выделенного из воды объемом 1250 м 3 , если содержание взвешенных веществ в исходной воде 1625 мг/дм 3 составит кг, при степени осаждения 82%. С учетом влажности шлама wисх=96% общая масса шлама составила 55,521 т. После уплотнения влажность шлама уменьшилась до wкон=90 %, а масса составила 16,656 т. Обезвоживанние шлама с 96 % до 90 % приводит к сокращению его массы, предназначенной для вывоза на захоронение в 3,3 раза. Видео:Модель межотраслевого баланса. Часть 2 ПрактикаСкачать Задача 4. Определение рН среды после гидролиза коагулянтаВ исходную сточную воду с pH = А для осаждения взвешенных веществ вводят коагулянт — гидроксохлорид алюминия в дозах С по Al 2 O 3 . Определите pH среды после гидролиза коагулянта. Гидролиз протекает по реакции: Молярная масса (Al2O3) равна 102 г/моль Для нейтрализации ионов CO3 -2 требуется 2 моль Al2O3, т. е. 204 г Al2O3. Найдем содержание CO3 -2 в сточной воде исходя из значения рН=9,6. Т. к. рН = −lg(CO3 -2+ ) и концентрация CO3 -2 в этом уравнении выражается в моль/дм 3 , то можно определить концентрацию CO3 -2 , которая будет равна CCO3-2 =10 -4 моль/дм 3 или 10 -4 г/дм 3 . По условию задачи объем сточной воды измеряется в кубометрах (м 3 ), поэтому необходимо привести ее соответствие единицы измерения, в результате содержание CO3 -2 в исходной воде будет равно 10 –1 моль/м 3 . Для гидролиза такого количества ионов CO3 -2 потребуется 204 * 0,1 = 20,4 г Al2O3, а так как гидроксохлорид алюминия – это коагулянт Al2O3 в воде с содержанием 0,150 г/дм 3 , то необходимый расход составит: Vизв.м = 20,4 * 2/0,150 = 272 дм 3 Видео:Баланс мощностейСкачать Задача 5. Расчет рН среды усредненного стокаВ усреднитель поступает Х сточной воды с pH = А. В него же подают второй поток сточной воды с расходом Y с pH = B. Рассчитайте pH среды усредненного стока. А Х, м 3 /ч Y м 3 /ч B Обозначим объемы сточной воды V1 и V2 соответственно. Поскольку смешивается кислая и щелочная сточные воды (т.е. рН1 7 и рН2 7, то конечную концентрацию раствора рассчитывают по веществу, взятому в избытке. При избытке щелочи проводим расчет: [ОH — ]3 = 10 -3,5 * 17 – 10 -4 * 5/(17 + 5) = 0,00022 Вычислим pH3 = 14 + lg[ОH — ]3= 14 + lg(0,00022) = 10,34 Видео:Расчет материального баланса блока стабилизации нефтиСкачать Задача 6. Определение ХПК исходной сточной воды и воды после фотохимического реактораОпределите ХПК исходной сточной воды и воды после фотохимического реактора, если на очистку подают сточную воду с расходом Q, содержащей фенол в количестве Сфенол и пропанол в количестве Спроп. Для деструкции примесей вводят 1 г/дм 3 пероксида водорода в виде 10%-го раствора. Весь пероксид водорода расходуется на деструкцию органических примесей, в первую очередь происходит деструкция фенола. Q, м 3 /ч Сфенол, мг/дм 3 Спроп, мг/дм 3 Минерализация органических примесей воды протекает по реакциям: С 3 Н 7 ОН + Н 2 О 2 = C 3 H 6 ( O Н) 2 + Н 2 О г Видео:Баланс мощностей | Активная мощностьСкачать Задача 7. Расчет материального баланса процесса очистки сточных водРассчитайте материальный баланс процесса очистки сточных вод в количестве Q. В сточных водах содержится Х мг/дм 3 взвешенных веществ, Y сульфида натрия. Для полного осаждения сульфидов вводят раствор Fe2(SO4)3 с концентрацией С и дополнительно Z сульфата железа в качестве коагулянта для полного осаждения взвешенных веществ. Образующуюся серную кислоту нейтрализуют известковым молоком (10 г/дм 3 Ca(OH)2). Оседающий шлам имеет влажность W. Степень выделения взвешенных веществ 96 %, сульфидов — до остаточной концентрации 0,2 мг/дм 3 , а содержание гипса в очищенной воде 0,2 % масс. Q, м 3 /ч X, мг/дм 3 Y, мг/дм 3 С, % Z, мг/дм 3 W, % 14 630 100 15 155 97,8 Масса потока – 14 000 кг/ч. В нем содержится: взвешенных веществ – 6,3 кг; Для осаждения взвешенных веществ вводится 0,15 * 14 = 2,1 кг твердого коагулянта или 14 кг раствора, Коагулянт гидролизуется по реакции г
Серная кислота может расходоваться на взаимодействие со взвешенными частицами Ca(OH)2 по реакции Масса растворившегося гидроксида кальция составляет
Остается в нерастворимом виде 100 – 1,16 = 98,84 кг. Практически полностью происходит осаждение гидроксида железа Причем выделяющаяся при осаждении серная кислота взаимодействует с Ca(OH)2 с образованием практически нерастворимого гипса CaSO4·2H2O. Согласно экспериментальным данным, степень перехода железа в осадок достигает 97,8 %. Рассчитываем количество образующихся Fe(OH)3 и H2SO4
Остается в виде Ca(OH)2 – (98,84 – 0,83) = 98,01 кг. Так как в системе остаются еще взвешенные вещества в виде Ca(OH)2, то дополнительного введения подщелачивающих реагентов не требуется. Учитывая степень осаждения взвешенных веществ, рассчитываем массу взвешенных, переходящих в шлам: [1 + 2,1 + 98,01 (остаток нерастворенной Ca(OH)2)]×0,96 = 97,07 кг В осветленной воде остается взвешенных веществ 100 – 97,07 = 2,93 кг. В шлам переходит m 1,12 0,81 1,93 3,86 кг.
Видео:Окислительно-восстановительные реакции. Метод электронно-ионного баланса.Скачать Задача 8. Расчет материального баланса процесса очистки сточных водРассчитайте экобаланс производства хлора для обеззараживания воды расход которой составил Q, если вводят дозу хлора X. Хлор производят методом электролиза раствора поваренной соли с концентрацией 300 г/дм 3 . Плотность раствора 1,17 кг/дм 3 . Степень разложения соли – Y. Частично хлор растворяется в конечном растворе с образованием гипохлорита натрия, его концентрация – C. Q, м 3 /ч X, мг/м 3 Y, % С, г/дм 3 215 000 23 55 0,9 Процесс электрохимического синтеза Cl2 протекает по реакции а образование побочного продукта по реакции: Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O. Для получения 500 м 3 Cl2 по первой реакции расходуется NaCl (молярная масса 58,5) в количестве:
При учете степени разложения NaCl 55 % требующаяся масса соли составляет:
а его масса m= 15,83 1170 = 18518,67 кг. Согласно реакции, образуется одинаковый объем водорода (считаем по хлору) – 500 м 3 , а также NaOH (молярная масса 40):
В растворе остаются неразложившиеся соли
На образование Cl2, H2 и NaOH расходуется воды
Таким образом, в реактор приходит 18518,67 кг раствора NaCl. За счет реакции в газовую фазу выделяется 500 м 3 H2
После реакции (без учета образования побочных продуктов) остается жидкой фазы 16889,21 кг. Считаем, что плотность раствора не изменяется, тогда объем раствора составляет 14,44 м 3 . Так как в растворе содержится 0,9 г/дм 3 NaClO, то его количество составляет 14,44 · 0,9 = 12,99 кг. Для образования такого количества NaClO (молярная масса 74,5) по второй реакции расходуется хлор в количестве
и NaOH в количестве
при этом регенерируется NaCl
Масса оставшейся в жидкой фазе NaOH составляет 1785,71 – 13,95 = 1771,76 кг, NaCl – 2136,77 + 10,20 = 2146,97 кг. За счет образования побочного продукта NaCl объем выделяющегося Cl2 уменьшается с 500 м 3 до (500 – 3,91) = 496,09 м 3 , т. е. от требующегося объема образуется только 99,22 %. Если обеспечивать требующуюся производительность по Cl2, то надо увеличить расходы компонентов на 0,78%. Сведем результаты расчетов в таблицу. Таблица. Материальный баланс производства
Видео:КАК ЛЕГКО ПОНЯТЬ БАЛАНСОВЫЙ ОТЧЁТ. ОБЪЯСНЯЮ ПРОСТЫМИ СЛОВАМИ. ЧТО ТАКОЕ АКТИВЫ, ПАССИВЫ И КАПИТАЛ.Скачать Список литературы1. Ветошкин А. Г. Процессы инженерной защиты окружающей среды. / А. Г. Ветошкин. – Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2005. 2. Гребенников, С. Ф. Физическая и коллоидная химия процессов защиты и реабилитации объектов окружающей среды / С. Ф. Гребенников, Л. М. Молод-кина, М. Ю. Андрианова. – СПб.: СПГУТД, 2010. – 421 с. 3. Панов, В. П. Инженерная защита окружающей среды / В. П. Панов, Н. Ю. Бусыгин. – М.: Издательский центр «Академия», 2014. – 304 с. 🔥 ВидеоПроверка решений балансом мощностей | Теоретическим основам электротехникиСкачать Урок 2. Бухгалтерский баланс. Типы хозяйственных операций и их влияние на изменения в балансеСкачать Как на основе ОСВ заполнить бухгалтерский балансСкачать #П.4 Уравнение баланса мощностей / мощность потребителя / мощность генератораСкачать Почему не сходится баланс в 1С?Скачать Задание №1. Составить баланс предприятияСкачать Метод электронно-ионного баланса (полуреакций). Органическая химия.Скачать Управленческий баланс и отчет о прибылях и убыткахСкачать Тестирование финансистов составление ОПУ и Баланса на основе ОСВСкачать |