Tratamento de caldo

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[pic]




1 – Combustão do enxofre e produção específica do gás

1. – S + O2 → SO2
32g + 16 x 2g → 64g
1.2 – Cada Kg de S requer, [pic] = 1 Kg de O, para produzir [pic] = 2 KgSO2

AR necessário S + O2 → SO2 + 70 Kcal


O AR contém: 23,15% de oxigênio em peso
20,80% de oxigênio em volume

1.3 – Quantidade teórica de ar para combustão (P)P= 1Kg S consome =[pic]


*Condição Normal Temperatura e Pressão= 0°C – 760 mmHg


Nota: A reação ocorre sem mudança do volume teoricamente a combustão do enxofre em presença de ar deve fornecer uma mistura gasosa com 21% de SO2 em volume.


Peso específico do ar é de 1,293 Kg/m³ a 0ºC – 760 mmHg

1.4 – Volume AR teórico = [pic] = 3,341 m³/Kg

1.5 – Para obter umaboa combustão no forno deve aplicar um peso de ar P1 > que P (Peso teórico)


P1 = PEa = Kg/Kg


O valor de Ea depende da qualidade do combustível e outros fatores. Como a alimentação de enxofre é intermitente e a queima do mesmo é na superfície, não se consegue obter uma boa mistura entre ar e o enxofre.
Para isso a combustão ocorre com excesso de ar, desta maneiradiminui o teor de SO2, que pode variar de 6% a 16%, o que indica um excesso de AR entre 250 e 30% respectivamente.


Nota: 1) O inconveniente do excesso de ar é que por ser úmido favorece a transformação do anidrido sulfuroso (SO2) em anidrido sulfúrico (SO3), e este na presença de água transforma-se imediatamente em Ácido Sulfúrico (H2SO4)


SO3 + H2O → H2SO4


2)Segundo Hugot, esfriar a câmara de sublimação teria a finalidade de condensar a parte do enxofre que seria sublimada. Parte do enxofre queima sob a forma de SO2, e há sempre uma parte que sai sob forma de vapor, isso se não entrar ar em quantidade suficiente.


3) Esfriar o gás sulfuroso, antes ter contato com o caldo é importante para evitar a formação de SO3.


A 1200ºC, o SO3decompõe-se:


SO2 → S+O2


O oxigênio originado reage de imediato com SO2 do ambiente e:
SO2 +O → SO3


Esta reação começa a partir de 900ºC


Adotar Ea = 100%


P1= 4,32*2= 8,64 Kg AR/KgS


Volume AR (Q1) = [pic] = 6,68 m³ a 0°C – 760 mmHg


Temperaturaambiente= 30°C


Volume a temperatura ambiente → Q1 = Q [pic] = V1 = 6,68 * [pic] = 7,41 m³/Kg


6. – Produção do gás SO2 a 0°C


Peso real do gás → P3= P1* Ea + P


P3= 4,32*2+1 = 9,64 Kg/Kg


Densidade do gás a 0°C – 760 mmHg → dg=2,26 Kg/m³


Volume do gas a 0°C 760 mmHg → [pic]


Temperatura de combustão → T1 = 600°C


Volume atemperatura T1 [pic]

Q[pic] = 13,62 m³ / Kg S



1.7 – Ar para resfriamento – saída forno


|Peso Ar |PA = 1,0 kg Ar/ kg S’ |
|Temperatura Ambiente |T= 30°C |
|Peso de Gás saída forno |Cpa=0,24 Kcal/ °C/ Kg |
|Temperatura do Gás no forno |T1 = 600°C |
|Calor especifico do Gás |Cpg = 0,276 Kcal/ °C/ Kg |








Determinar temperatura média do Gás

[pic]


[pic]= 552,8° C


Volume a[pic]



[pic]

1.8 – Gás na camisa resfriamento

Determinar temperatura média do Gás


Temperatura do Gás – saída camisa = T3 = 200°C

Temperatura Média = [pic] =


[pic]



Volume a T4 [pic] [pic]


[pic]


[pic]





Volume a T3 [pic] [pic]


[pic]...
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