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试计算年产400千吨纯硫酸的装置,原料硫黄、空气、水的理论消耗量。
试计算年产400千吨纯硫酸的装置,原料硫黄、空气、水的理论消耗量。
admin
2022-10-08
20
问题
试计算年产400千吨纯硫酸的装置,原料硫黄、空气、水的理论消耗量。
选项
答案
以1000kg纯硫酸为计算基准,其总化学反应方程式为: [*] 由硫平衡可得所需硫黄的物质的量(n
S
)为: n
S
=1000kg/98g/mol=10.204kmol 折合为硫黄的质量(m
S
)为: m
S
=M
S
n
S
=32g/mol×10.204kmol=326.53kg 由硫黄制酸总化学反应式得:所需的纯水的物质的量与硫黄的物质的量相同,故所需的水的质量(m
水
)为: m
水
=M
水
,n
S
=18g/mol×10.204kmol=183.67kg 所需理论耗氧量为硫黄物质的量的1.5倍,即: n
氧
=1.5n
S
=1.5×10.204kmol=15.306kmol 折合成纯空气理论量(n
air
)为: n
air
=n
氧
/0.21=15.306kmoI/0.21=72.866kmol 通常气体的数量采用标准状态下体积(立方米)表示,故: V
air
=22.4n
air
=(22.4×72.866)m
3
=1632.65m
3
对于一个年产400千吨纯硫酸的工厂,以上各原料理论消耗量只需乘系数4×10
5
,即 硫黄用量:(326.53×4×10
5
×10
-6
)千吨=130.6千吨 空气用量:1632.65×4×10
5
=6.531×10
3
m
3
纯水用量:(183.67×4×10
5
×10
-6
)千吨=73.47千吨 说明:对于以上各原料的实际消耗量,不同的生产厂家由于具体的生产工艺和生产过程有所不同,会存在一定的差别,需具体对待。如空气过剩量的不同,实际空气的消耗量也就不同。在实际生产过程中,为了充分利用原料硫黄,都采用空气过剩的生产方法,即硫黄为限制反应物,空气为过量反应物。空气过量的程度通常用空气过剩系数(α)表示,其值为实际空气用量与理论空气用量的比值。
解析
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化工总控工(技师)题库生化与药品大类分类
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化工总控工(技师)
生化与药品大类
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