Главная  Показатели химического производства 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 [ 56 ] 57 58 59 60 61 62 63 64 65

GkVrMr 15,46-2-60 = -:-= 40,33 кг/ч;

VkM 1-46

GkVdMd 15,46118 , ----= 6,05 кг/ч;

VkMk 1-46

диоксида углерода

GkVcMc 15,46-1-44

- = --= 14,78 кг/ч.

к^к 146

3. Составим уравнения материального баланса по компонентам смеси, кг/ч:

по уксусной кислоте

G-0,005 + R + R2 = R,; (6.1а)

по ацетальдегиду

G-0,99-A-A2-A3 = A,; (6.16)

по воде

G-0,0O5 + D2 + D3 = Dj. (6.1в)

G, R, А^ и - неизвестные, но согласно реакциям (2), (3) можно записать:

i Rvaa Rl-44 44i. VpMp 1-60 60

рЗ А^УрМр a3.4-19 76 ,3

УдМд 2-44

где G- общее количество технического ацетальдегида; Aj, Rj, Dj - содержание соответствующих компонентов в реакционной смеси; А', А^, А^ - количество ацетальдегида, прореагировавшего соответственно по реакциям (1), (2) и (3); R, R - количество уксусной кислоты, полученной соответственно по реакциям (1) и (2); D-, - количество воды, полученной соответственно по реакциям (2) и (3).

уксусной кислоты



Рассчитываем количество диоксида углерода, образовавшегося по реакции (3):

4о,Л^со, 41,69-4-44 .

---- =-= 83,38 кг/ч.

УдМд 2-44

Определяем обшее количество прореагировавшего ацетальдегида: А^+А^ + А^= 1032,05 + 44,36 + 41,69 = 1118,1 кг/ч.

Рассчитываем количество непрореагировавшего ацетальдегида: А, = G-0,99 - 1118,1 = 1149,02- 1118,1 =30,92 кг/ч.

Согласно стехиометрическим уравнениям реакций (1), (2), (3) находим количество израсходованного кислорода: по реакции (1)

Avn Afn 1032 05-0 5-32

-о^ о^1Ш2,иэ и,э 33 29 кг/ч;

УдЛ^д 1-44

по реакции (2)

0,0, 44,36 3-32 УдМд 3-44

по реакции (3)

o.Oj 41,69 5 32 УдМд 2-44

= 32,26 кг/ч;

= 75,8 кг/ч.

Таким образом, имеем три уравнения и три неизвестных.

Решая систему уравнений материального ба,танса (6.1а), (6.16), (6.1в), находим: G = 1160,63 кг/ч; R = 1407,35 кг/ч; = 41,69 кг/ч; D3 = 36 кг/ч.

Согласно стехиометрическому уравнению реакции (1) рассчитываем количество прореагировавшего ацетальдегида:

.ЧА., 1407,35-1.44 3 VrMr 1-60



Общее количество кислорода, израсходованного по всем реакциям, кг/ч:

375,29 + 32,26 + 75,8 = 483,35.

Кислород с учетом избытка, кг/ч: 483,35-1,3 = 628,35.

Количество непрореагировавшего кислорода, кг/ч: 628,35 - 483,35 = 145,0.

Количество воздуха, подаваемого в реактор, кг/ч: 483,35/0,233 = 2074,46,

где 0,233 - массовое содержание кислорода в воздухе. Воздух с учетом избытка, кг/ч:

2074,46-1,3 = 2696,8.

Состав отходящих газов, кг/ч:

кислород - 145,0; азот 2696,8 - 628,35 = 2068,45;

диоксид углерода, образовавшийся по реакциям (2) и (3), кг/ч: 14,78 + 83,38 = 98,16.

Данные расчета сводим в табл. 6.1.

Разбаланс по массе обусловлен ошибкой вычисления (см. гл. 5).

Технологические показатели производства Выход уксусной кислоты по техническому ацетальдегиду: теоретический, кг/ч 1160,63-60/44 = 1582,68;

фактический, % 1453,5-100/1582,68 = 91,83.

Выход уксусной кислоты на превращенный ацетальдегид: теоретический, кг/ч 1118,1-60/44 = 1524,68;

фактический, % 1453,5-100/1524,68 = 95,33.

Расходные коэффициенты по ацетальдегиду, кг/кг:

теоретический 44/60 = 0,73;

фактический 1149,02/1453,5 = 0,79.

Расходные коэффициенты по воздуху, кг/кг:

теоретический 16/(60 0,23) = 1,16;

фактический 2696,78/1453,5 = 1,85.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 [ 56 ] 57 58 59 60 61 62 63 64 65

© ООО "Карат-Авто", 2001 – 2018
Разработчик – Евгений Андрианов