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  3. 若加入熔硫釜中的硫黄温度为常温t0，熔硫采用0．5MPa的饱和蒸汽，最终将硫黄加热至140℃的液态硫黄，假设熔硫釜的热效率η1为95％，试计算处理1000kg硫黄需多少千克0．5MPa的饱和蒸汽?

若加入熔硫釜中的硫黄温度为常温t0，熔硫采用0．5MPa的饱和蒸汽，最终将硫黄加热至140℃的液态硫黄，假设熔硫釜的热效率η1为95％，试计算处理1000kg硫黄需多少千克0．5MPa的饱和蒸汽?

admin2022-10-08  89
问题 若加入熔硫釜中的硫黄温度为常温t0，熔硫采用0．5MPa的饱和蒸汽，最终将硫黄加热至140℃的液态硫黄，假设熔硫釜的热效率η1为95％，试计算处理1000kg硫黄需多少千克0．5MPa的饱和蒸汽?
选项
答案以1000kg硫黄为计算基准，以整个熔硫釜为体系 假设蒸汽消耗量为m(kg)，则由稳流体系能量平衡方程可得： η1 m△h蒸汽＋△H硫黄＝0 由水蒸气查得：△h蒸汽＝－2108．5kJ／kg 而硫黄由常温(取t0＝25"C)被加热至140℃的液态，其经历的过程如下图所示： [*] 由图可得： △H硫黄＝△H1＋△H2＋△H3，△H1 [*] 查有关手册可得： cp，s＝14．90＋29．12×10－3T，kJ／(kmol．K) △hv＝1727kJ／kmol cp，i＝45．032－16．636×10－3T．kJ／(kmol．K) n＝1000kg／32g／mol＝31．25kmol 将上述数据代入△H1、△H2、△H3的计算式得： [*] △H2＝n△hv＝31．25km01×1727kJ／mol＝5．397×104kJ [*] △H硫黄＝△H1＋△H2＋△H3＝(7．321×104＋5．397×104＋2．528×104)kJ＝15．246×104kJ 蒸汽消耗量m为： [*] 对于实际生产过程中熔硫釜蒸汽消耗量．可根据硫酸产量、硫黄纯度、SO2的转化率、SO3的吸收率 等数据进行计算。 如：年产400kt纯硫酸装置，若硫黄纯度、SO2的转化率、SO3的吸收率分别为0．995、0．996、0．995，一年按300天计，则该硫酸装置每小时原料硫黄消耗量为： [*] 蒸汽消耗量为：(76．11×10－3×1．8397×104)kg／h＝1．4002×103kg／h
解析
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