ні розрахунки
2.3.1 Матеріальний баланс реактора і стадії синтезу оцтової кислоти
Вихідні дані:
річна продуктивність агрегату в розрахунку на 100%-ю. оцтову кислоту 120000 т; річний фонд робочого часу 8450 год; складу матеріальних потоків:
технічний оксид вуглецю - потік 1 (т,%): Н 2 - 1; N 2 - 2,0; СВ - 97,0;
метанол - Потік 2 (ф,%): СН 3 ВІН - 99,9; Н 2 Про -0,1;
дистилят колони відгону легких фракцій - потік 3 (w,%): СН 3 I -48,9; СН 3 СООН - 22,4; СН 3 sub> співвісним 3 - 4,0; Н 2 О - 24,7;
кубові залишки колони відгону легких фракцій - потік 4 (w,%); СН 3 СООН - 90,3; З 2 Н 5 СООН -0,1; Н 2 О - 7,7; НI - 1,9; ​​
отдувочние гази реактора - потік 5 (П†,%): Н 2 - 5,2; N 2 - 4,2; СО -30,1; СО 2 - 2,7; СН 3 I - 26,0; СН 3 СООН - 11,2; СН 3 співвісним 3 - 1,1; Н 2 О - 19,5;
рідка фаза з реактора - потік 6 (w,%): СН 3 I - 9,7; СНзСООН - 70,0; СН 3 співвісним 3 - 0,9; З 2 Н 5 СООН - 0,1; Н 2 О-16,3; HI - 3,0;
отдувочние гази сепаратора СI - потік 7 (П†,%): Н 2 - 12,0; N2 -9,7; СО -68,8; СО 2 - 4,9; СН 3 I - 4,1; СН 3 СООН -0,1; СН 3 співвісним 3 -0,1; Н 2 Про 0,3;
кількість пропіонової кислоти, що утворюється в процесі, 1 кг на 1 т оцтової кислоти;
надлишок оксиду вуглецю від стехіометричного витрати 16,4%.
Послідовність розрахунку:
а) розраховують витрату сировини і кількість продуктів по реакціях одержання оцтової кислоти і побічних продуктів;
б) визначають склад матеріальних потоків 1 - 4 і склад реакційної маси;
в) розраховують склад отдувочних газів реактора синтезу, газової і рідкої фаз сепаратора C1;
г) визначають склад рідкої фази з реактора, газової і рідкої фаз сепаратора C2;
д) складають матеріальний баланс реактора і стадії синтезу оцтової кислоти.
Годинна продуктивність реактора по 100%-й оцтової кислоти:
120000 * 1000/8450 = 14201,2 кг/год або 236,687 кмоль/год
У Відповідно до вихідних даних утворюється пропіонової кислоти:
1 * 14,2 = 14,2 кг/год або 0,192 кмоль/год
За реакцій
СН 3 ОН + СО = СН 3 СООН, (1)
СН 3 ОН +2 СО + 2Н 2 = С 2 Н 5 СООН + Н 2 0 (2)
витрачається:
метанолу: 236,687 + 0,192 = 236,879 кмоль/год або 7580,1 кг/год;
оксиду вуглецю: 236,687 + 0,192 * 2 = 237,071 кмоль/год або 6638,0 кг/год;...