материальный баланс обжига сульфатсодержащего сырья

Составить материальный баланс обжига сульфатсодержащего сырья (ангидрита) в присутствии антрацита в производстве серной кислоты:
2 CaSO4 + C = 2 CaO + CO2 + 2 SO2
Производительность установки по моногидрату П = 146000 т/год. Количество рабочих дней в году: n = 350.
Исходное сырье содержит С1 = 84,5% масс. CaSO4, количество влаги С2 = 1,8 %.
Антрацит содержит углерода С3 = 89,6 % масс. Избыток антрацита против стехиометрического β = 22%. Весь избыточный углерод окисляется до СО2. Избыток воздуха α = 2,0.
...

1)Обжиг
2)Серная кислота, получение кислоты
3)Материальный баланс

Обжиг - высокотемператур-ная обработка руд и рудных концентратов в различной газовой среде с целью придания имнеобходимых физико-химиче-ских свойств, удаления из них летучих примесей и перевода нужныхкомпонентов в извлекаемую форму.

95 ∙1,8100 = 0,899 тСодержание примесей (балласт = пустая порода):mбаласт = 100-1,8-84.5100 ∙49.95 = 6,843 тАнтрацит Х т 17,38 т 2 CaSO4 + C = 2 CaO + CO2 + 2 SO2 0,012 кг/кмоль 2 · 0,056 кг/кмольХ т C – 17,38 т СаО0,012 кг/кмоль - 2 · 0,056 кг/кмольmCрекц. = Х = 17,38 ∙0,0122 ∙0,056 = 1,862 т C – стехиометрическая масса антрацитаС учетом того, что СC = 89,6 % масс., то масса сырья составит:mCтехн. = 1,862 ∙10089,6 = 2,078 тmCизб.. = 2,078·1,22 = 2,535 тmбаласт. = mCтехн. - mC. = 2,078 – 1,862 = 0,216 тmбаластизб.. = 0,216 ·1,22 = 0,264 тmCчист. = mCизбыт. - mбаластизб.. = 2,535 – 0,264 = 2,271 тМасса избыточного антрацита:mCизбыт.нов. = mCизбыт. ·ɷС = 2,535 · 0,896 = 2,271 тΔmC = mCизбыт.нов. - mCрекц. = 2,271 – 1,862 = 0,409 тИзбыточный антрацит окисляется воздухом по уравнеию:0,409 т х тС + О2 = СО20,012 т 0,032 тМасса кислорода:mО2 = 0,409 ∙0,0320,012 = 1,091 тmвозд. = mO2 ∙10021 = 1,091 ∙10021 = 5,194 тИзбыток воздуха составляет α = 2,0.С учетом избытка:mО2общ. = mО2. · α = 1,091 · 2 = 2,182 тmвозд.общ. = mвозд. · α = 5,194 · 2 = 10,387 тПриход. Продукты:Углекислый газ – СО2По реакции: 17,38 т Х т2 CaSO4 + C = 2 CaO + CO2 + 2 SO2 2 · 0,056 кг/кмоль 0,044 кг/кмоль Х т CО2 – 17,38 т СаО0,044 кг/кмоль - 2 · 0,056 кг/кмольmCО2рекц.