硝基甲苯 热量衡算

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1、热量衡算Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6取25℃进料，配酸过程温度35℃，废酸温度为48℃，1#釜操作温度为45℃求混酸溶解热时均以计算方法求得。w为含水百分数配酸热量衡算98%H2SO44139.24kg98%HNO35237.47kg68.4%H2SO49633.37kg设t0=25℃为计算基准温度，则Q1(98%硫酸）=0KJ，Q1(98%硝酸）=0KJQ168.4%硫酸=G68.4%硫酸Cp68.4%硫酸t废酸-to=9633.37×2.707×48-25=599783.25KJQ1=Q1(98%硫酸）+Q1(98%硝酸）+Q168.

2、4%硫酸=599783.25KJQ3=Qr+QsQs=xqs1+yqs2+zqs3-oqs0，Qs=0其中，98%H2SO4的无限稀释热为qs1,质量为x98%HNO3的无限稀释热为qs2,质量为y68.4%H2SO4的无限稀释热为qs3,质量为z混酸的无限稀释热为qs0,质量为oqs1=3.7545（100-w）2w+49.32=3.7545×(100-2)22+49.32=702.62kJ/kgqs2=4.5646（100-w）2w+98.4=4.5646×(100-2)22+98.4=436.64kJ/kgqs3=4.18AB-x其中，A

3、=1.092×（100-31.1）238.68-0.2158×31.1=162.158B=98.64+31.138.68-0.2158×31.1=4.058x=硫酸含量硫酸含量+硝酸含量=3083.813083.81+22.54=0.993qs3=4.18×162.1584.058-0.993=220.93kJ/kgqs0=4.18AB-x其中，A=1.092×（100-17）238.68-0.2158×17=214.87B=98.64+1738.68-0.2158×17=3.3x=硫酸量硫酸量+硝酸量=0.98×4139.24+0.684×9

4、633.370.98×4139.24+0.684×9633.37+0.98×5236.47=0.675qs0=4.18×214.873.3-0.675=342.15Qs=702.62×4139.24+436.64×5236.47+220.93×9633.37-342.15×19010.08=818766.63KJ则，Q3=Qs=818766.63KJQ4=G混酸C混酸t混酸-to=19010.08×1.983×35-25=376969.89KJQ5≈0，Q6≈0根据Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6得Q2=Q4-Q1-Q3=376969.89-

5、599783.25-818766.63=-1041580KJ1#硝化釜的热量衡算Q1甲苯=0Q1混酸=2376.26×1.983×（35-25）=47121.24KJQ1废酸=4508.5×2.707×48-25=280703.72KJQ1=Q1甲苯+Q1废酸+Q1混酸=47121.24+280703.72=327824.96KJQ3=Qs+Qr混酸+循环废酸→新混酸+Qs1混酸溶解热qs混酸=342.15kJ/kg，循环废酸酸溶解热qs循环废酸=220.93kJ/kg新混酸中水的百分含量w=（1402.15+403.96）/(2376.26+

6、4508.5)=26.23%qs新混酸=4.18AB-x其中，A=1.092×100-26.23238.68-0.2158×26.23=179.97B=98.64+26.2338.68-0.2158×26.23=3.78x=硫酸量硫酸量+硝酸量=4414.524414.52+（641.59+22.54）=0.87qs新混酸=4.18×179.973.78-0.87=258.51kJ/kgQs1=342.15×2376.26+220.93×4508.5-258.51×6884.76=29310.69KJ新混酸→HNO3(反应)+剩余混酸+Qs2q

7、s,100%硝酸=4.5646（100-0）20+98.4=463.88KJ反应消耗硝酸量641.59+22.54-109.5=554.63Kg剩余混酸的量109.5+4414.52+1806.11=6330.13Kg原混酸中水的量1402.15+403.96=1806.11剩余混酸中水的百分含量w=1806.116330.13=28.53%qs剩余混酸=4.18AB-x其中，A=1.092×100-28.53238.68-0.2158×28.53=171.50B=98.64+28.5338.68-0.2158×28.53=3.91x=硫酸量硫

8、酸量+硝酸量=4414.524414.52+109.5=0.976qs新混酸=4.18×171.53.91-0.976=244.33kJ/kgQs2=