аторі низького тиску (10) і направляються в паливну лінію.
Рідка фаза з сепаратора (10) являє собою 15% -ний водний розчин етанолу, що містить домішки діетилового ефіру, ацетальдегіду і низькомолекулярних полімерів етилену. Цей розчин піддають ректифікації в ректифікаційних колонах (11) і (12). У першій відганяють найбільш леткі діетиловий ефір і ацетальдегід, а в другій - етиловий спирт у вигляді азеотропной суміші, що містить 95% етанолу і 5% води. Обігрів колони здійснюється гострою парою. У кубі колони (12) залишається вода, яку очищають від солі в іонообмінної установці (13) і повертають на гідратацію, організовуючи замкнутий цикл по технологічній воді. Це дозволяє значно знизити витрату свіжої води, виключити скидання відпрацьованої води в стоки і скоротити втрати етанолу.
При необхідності отримання безводного спирту етанол-ректифікат направляють в дегідратор. Витрата етилену на виробництво 1 т етилового спирту становить 0,7 т (теоретичний видатковий коефіцієнт 0,61 т C2H4). У структурі собівартості спирту 30% припадає на вартість сировини.
. 2. Операторна схема процесу:
7. Розрахунок матеріального балансу ХТС
. 1 Блок-схема
. 2 Перерахування одиниць
Частка за обсягом частка за масою;
H4=0,96 * MC2H4=0,96 * 28=26,88 г, H6=0,04 * MC2H6=0,04 * 30=1,2 г ,? =MC2H4 + mC2H6=26,88 + 1,2=28,08 г,
Тоді 26,88/28,08=0,958 мас часток або 95,8% мас.,
, 2/28,08=0,042 мас часток або 4,2% мас.
7.3 Умовна постійна інформація
№Содержаніе інформацііУсловное обозначеніеЕдініца ізмереніяПрінятие значенія1.Содержаніе С2Н4 в етиленової фракції g 011доля по об'ему0,962.Содержаніе С2Н5ОН в ректифікаті g 401доля по массе0,9453.Норма витрати параКмоль Н2О/моль С2Н40,74.Конверсія етилену c частка едініци0,0555.Селектівность j 1дол едініци0,9556.Степень перетворення конвертованого етилену в - діетиловий ефір - ацетальдегід j 2 j 3доля одиниці 0,035 0,017.Содержаніе інертний в циркуляційному газі g 51ідоля по об'ему0,168.Колічество свіжої етіленетановой фракції (базис розрахунку ) Пкг79009.Доля віддуватися газу, виходить із сепаратора g 35ідоля по об'ему0,15
. 4 Балансова математична модель
Баланс по етилену по першому вузлу:
N12=П * g 011/Метілена + N51 * (1 g 51і)
Кількість води, який пішов на освіту етанолу:
(N012 + N41)/N12=K
Баланс по етилену по третьому і п'ятому вузлам:
N12 * (1 c)=N51 * (1 g 51і) + N501 * (1 g 35і)
Баланс по етанолу по четвертому вузлу:
N12 * c * j 1 * Mетанола=G401 * g 401
Баланс по діетилового ефіру:
G402=0,5 * N12 * c * j 2 * Mефіра
Баланс по ацетальдегіду:
G403=N12 * c * j 3 * Mацетальдегіда
Баланс по воді по всій схемі:
N012=G401 * g 401/* Mетанола + G401 * (1 g 401)/Мводи + G402/Mефіра + G403/Mацетальдегіда
віддувкою
П * (1 g 011)/Мета + G403/Mацетальдегід=N50 * g 35
. 5 Відповідність змінних потокам
№Наіменованіе потокаУсловное позначення c iРазмерностьЗначеніе по расчету1.Ціркул. потік етіленаN51 c 1кмоль39882.Поток етіленаN12 c 2кмоль36203.Свежій потік водяного параN012 c 3кмоль228,034.Ціркул. потік водяного параN51 c 4кмоль23065.ОтдувкаN501 c 5кмоль83,4316.Поток етанолу на вихід з блоку разделеніяG401 c 6Кг92697.Поток діетилового ефіру на вихід з блоку разделеніяG402 c 7Кг253,3798.Поток ацетальдегіду на вихід з блоку разделеніяG403 c 8Кг87,597
. 6 Впорядкування змінних
c 2=(1 - 0,16) c 1 + 7900 * 0,957/28=0,84 c 1 + 270
c 2 - 0,84 c 1=270
(c 3 + c 4)/c 2=0,7
c 3 + c 4 - 0,7 c 2=0
c 2 * (1 - 0,055)=c 1 * (1 - 0,16) + c 5 * (1 - 0,15)
, 945 c 2 - 0,84 c 1 - 0,85 c 5=0
c 2 * 0,055 * 0,955 * 46=c 6 * 0,945
, 42 c 2 - 0,945 c 6=0
c 7=0,5 * 0,055 * 0,035 * 74 * c 2
, 07 c 2 - c 7=0
c 8=0,055 * 0,01 * 44 * c 2
, 0242 c 2 - c 8=0
