2.3. Аппараттардың негізгі құрылымдық өлшемдерінің есебі
Экстрактордың реакционды көлемін анықтау
Экстрактор үшін А компоненті үшін материалдық баланс теңдеуі:
VcA,O – VcA1 =Wr,A1V;
VcA,1 – VcA2 =Wr,A2V
(cA,O< cA< cA,1)
(cA,1< cA< cA2)
мұндағы СА – ертіндідегі кальций тотығының концентрациясы, кмоль/м3;
Wr,A – кальций сульфатының кристалдануының массалық жылдамдығы.
Экстракциялық қойыртпақта 721·56 = 40376 кг/с кальций сульфаты бар (кальций сульфатының молярлық массасы – 56 кг/кмоль).
Қойыртпақ тығыздығы екі компонентті қоспа сияқты: фосфор қышқылы және фосфогипс:
ρп =ρH3PO4·ρфг+ ρфг · mфг;
ρH3PO4 = 1,274 т/м3 = 1274 кг/м3;
ρфг = 2,3 г/см3 = 2300 кг/м3;
С : Қ = 2,6 : 1.
Массалық үлестері:
m H3PO4 =2,6/(1+2,6) = 0,72; mфг =1/(1+2,6) = 0,28;
ρп =1274·0,72 + 2300·0,28 = 1561,28 кг/м3.
Кальций сулфатының теңдік концентрациясы
СCaO,е = 1 мас.%, яғни бір кг. Ертіндіде 10 г CaO қатты зат бар немесе
Сf = 8Се = 8·0,11 = 2,14кмоль/м3.
Кальций сулфаты кристалдануының массалық жылдамдығы
ρфг·f,
мұндағы: ρфг - фосфогипс кристалының сызықтық жылдамдығы
Т = 333К; f = 1,25·103м2/м3 – кристалдың меншікті беті;
ρфг = 2300/136 = 16,9 кмоль/м3;
Экстракторда реакционды қоспаның орташа болу уақыты
V= υ·𝜏
-1/𝜏=tgα ; α=157о 𝜏=-1/tg157=2,38 сағат
Экстрактордан шығардағы қойыртпақтың көлемдік шығыны
υп =mп/ ρп = 427213/1561,28 =273,63 м3/с
Экстрактордың реакционды кеңістігінің көлемі құрайды.
V = 2𝜏 υп =2·2.38·273,63 =1303м3.
Достарыңызбен бөлісу: |