Работа над ошибками.

1. Рассчитаем часовую производительность СНОН:

кг/час, – производительность по формальдегиду,

где (365-30)24=8040 ч – количество рабочих часов в год, т.к. 365 дней в году, 30 дней ремонт установки.

2. Рассчитаем массу СН₃ОН, расходуемую на получение целевого продукта, реакции (1,2):

,

где М(HCOH)-молярная масса формалина,

где М(CН₃OH)-молярная масса метанола.

На (1) реакцию расходуется 64,88% - 1363,448 кг/час,

На (2) реакцию расходуется 35,12% - 738,044 кг/час.

3. Рассчитаем массу СН₃ОН, подаваемую в контактный аппарат:

2101,492 кг/час СН₃ОН расходуется на получение целевого продукта, а

т.к. реакции 1,2, а конверсия по условию К_пол=89,71%, тогда

- количество метанола идущего на реакции (1,2), с учетом К_пол.

Т.к. 2342,539 – расходуется на получение целевых , а конверсия     условию К_общ=92,51%, тогда

- количество метанола подаваемое в контактный аппарат, с учетом К_общ, идущего на реакции (1-4)

0,9251 – общая конверсия на загрузку метанола,

0,8971 – полезная конверсия на загрузку метанола

4. Рассчитаем расход СН₃ОН на побочные реакции (3,4) и «проскок» метанола:

- количество метанола расходуемого на побочные реакции (3,4).

- количество метанола которое не вступило в реакцию (1-4) – «проскок».

5. Доля участия СН₃ОН на реакции(3,4):

По соотношению СО₂:СН₄ как 6,7:1, рассчитаем количество метанола расходуемого на реакцию (3) и реакцию (4)

- расход СН₃ОН⁴ идущий на реакцию (4), тогда расход СН₃ОН³ идущий на реакцию (3) равен

6. Определим расход остальных компонентов исходя из уравнений реакций:

Расход технического воздуха на реакцию:

.

.

Количество образовавшейся воды:

Т.к. метанол подается в контактный аппарат в разбавленном состоянии Н₂О, то:

- количество воды в метаноле по условию.

.

Количество образовавшегося водорода:

Количество затраченного водорода:

Количество образовавшегося углекислого газа:

Количество образовавшегося метана:

7. Полученные расчеты сведем в таблицу материального баланса:

Приход			расход
вещество	% масс	кг/час	вещество	% масс	кг/час
СН3ОН	70,71	2532,201	HCOH	55,01	1970,149
H2O	1,41	50,644	СО 2	8,05	288,395
О2	28,82	996,337	СН4	0,44	15,653
H2	0,06	1,956	H2	1,29	46,128
			H2O	29,91	1071,151
			проскок	5,30	189,662
ИТОГО:	100	3581,138		100	3581,138

8. Рассчитаем технологические показатели:

Конверсия - технологический показатель, отражающий степень использования (долю) исходного реагента на химические превращения, который может быть выражен:

где - количество сырья вошедшего в реактор

- количество непрореагировавшего сырья в реакционной смеси

Селективность – это отношение количества исходного реагента, расходуемого на целевую реакцию, к общему количеству исходного реагента, пошедшего на все реакции (целевые и побочные):

где - количества исходного реагента, расходуемого на целевую реакцию

- общему количеству исходного реагента, пошедшего на все реакции (целевые и побочные).

Выход целевого продукта (НСОН) - отношение реально полученного количества продукта к максимально возможному выходу.

где - выход продукта;

- зависит от типа химической реакции.

(для необратимых химических реакций).

или

где - количества реально полученного продукта

Расходные коэффициенты на получение 1 тонны продукта:

Различают теоретические и практические расходные коэффициенты.

Теоретические рассчитывают по уравнению реакции:

основные

CH₃OH+0,5O₂→HCOH+H₂O +Q;

CH₃OH→HCOH+H₂-Q;

побочные

CH₃OH+1,5O₂=CO₂+2H₂O+Q;

CH₃OH+H₂=CH₄+H₂O+Q.

Тогда

где - молекулярная масса метанола;

- молекулярная масса кислорода;

- молекулярная масса формальдегида;

а,в,с – стехиометрические коэффициенты.

Практические расходные коэффициенты рассчитываются из данных материального баланса как отношение массы затраченного сырья (А или В) к массе полученного целевого продукта (С):

По метанолу расходный коэффициент:

где - масса метанола 100%;

- масса воды в метаноле;

- масса формальдегида.

По кислороду расходный коэффициент: