根据道尔顿定律有:
解得:W2=166。924kg
溶解氯气的量为:166。924×0。00355=0。593kg
氯水总重量为:166。924+0。593=167。517kg
因此出第一钛冷却器的气体组分为:
氯气 884。74-0。593=884。147kg
水蒸气 192。903-166。924=25。969kg
不凝气体 15kg
⑶物料衡算表
a。以生产1t100%NaOH为基准
表2-3 第一钛冷却表器物料衡算
名称 进第一钛冷却器
kg/t 100%NaOH 出第二钛冷却器
kg/t 100%NaOH
氯气 884.74 884.147
水蒸气 192.903 25.969
不凝气体 15 15
氯水 —— 167.517
总计 1092.643 1092.643
b。总物料衡算
表2-4 第一钛冷却器总物料衡算表
名称 进第一钛冷却器
kg/t 100%NaOH 出第二钛冷却器
kg/t 100%NaOH
氯气 176948000 176829400
水蒸气 38580600 5191500
不凝气体 3000000 3000000
氯水 —— 33507800
总计 218528600 218528600
3。 热量衡算
⑴气体带入热量
a。氯气带入热量:Q1=882。55/71。5×8。35×80×4。1868=34886kJ
b。水蒸气带入热量:Q2=192。922×630。8×4。1845=509856kJ
c。不凝气体带入热量:Q3=15×0。244×4。1868×80=1226kJ
d。氯气溶解热:Q4=0。593/71×22090=185kJ
ΣQ=34909+509948+1226+185=546268kJ
⑵气体带出热量
a。氯气带热量:q1=884。147/71×8。2902×46×4。1868=19883kJ
b。水蒸气带热量:q2=25。957×617。42×4。1868=67099kJ
c。不凝气体带出热量:q3=15×0。2426×4。1868×46=701kJ
d。氯水带出热量:q4=167。539×4。1828×56=39244kJ
Σq=19883+67099+701+39244=126927kJ
⑶冷却水用量
冷却水采用工业上水,设进口温度t1=20℃,出口温度t2=30℃。
定性温度:
T =(t2+t1)/2
=(20+30)/2
=25℃
Q =WCCPC(t2-t1) (2—1)
其中,Q——传热速率,W
WC——流体质量流量,kg/s
CPC——流体比热容,kJ/(kg•℃)
t——温度,℃。
则第一钛冷却器用水量为:
WC1=Q/ CPC(t2-t1)
=
=10032 kg/t100%NaOH
冷却水带入热量:10032×4。1796×20=838595。5kJ