
- •Материальный баланс химического процесса
- •Аннотация
- •Содержание
- •Введение
- •1. Основные принципы составления материального баланса
- •2. Пример расчёта материального баланса
- •2.1. Исходные данные
- •2.2. Цель расчёта
- •2.3. Диаграмма материальных потоков
- •2.4. Материальный баланс на 1 т целевого продукта
- •2.5. Расчёт конверсии и селективности
- •Материальный баланс производства амилового спирта на 1 т целевого продукта
- •2.5. Расчёт годового материального баланса на заданную мощность
- •Материальный баланс производства амилового спирта мощностью 12 тыс. Т/год
- •3. Задания для контрольных работ
- •4. Оформление контрольной работы
- •Список рекомендуемой литературы
- •Образец оформления титульного листа контрольной работы
- •Материальный баланс химического процесса
- •625000, Тюмень, ул. Володарского, 38.
- •625039, Тюмень, ул. Киевская, 52.
2.5. Расчёт конверсии и селективности
1). Определяем конверсию пентилхлорида и гидроксида натрия по формуле:
na, 0 - na
Xa =
na, 0
где na, 0 и na – начальное и конечное количество кмоль продукта А соответственно (см. табл. 1).
14,205 - 0,710
X = = 0,9500
14,205
15,720 - 2,225
X = = 0,8569
15,720
2). Определяем селективность для ключевых продуктов реакции по пентилхлориду, используя соотношение:
ni - ni, 0
Фia =
ν'i
na, 0Xа
ν'a
Таблица 2.1
Материальный баланс производства амилового спирта на 1 т целевого продукта
-
Вещество
Молекулярная
масса
Приход
Расход
кг
% масс.
кмоль
кг
% масс.
кмоль
1. Пентилхлорид
106,5
1512,784
70,639
14,205
75,639
3,532
0,710
2. Гидроксид натрия
40,0
628,788
29,361
15,720
89,015
4,157
2,225
3. Амиловый спирт
88,0
1000,000
46,695
11,364
4. Хлорид натрия
58,5
789,418
36,862
13,494
5. Пентен
70,0
69,602
3,250
0,994
6. Дипентиловый эфир
158,0
89,773
4,192
0,568
7. Вода
18,0
28,125
1,313
1,563
Итого
2141,572
100,00
2141,572
100,00
Здесь ν'i и ν'a - соответственно стехиометрические коэффициенты в суммарных реакциях перед ключевыми продуктами и пентилхлоридом.
11,364
Ф
= = 0,8421
14,2050,9500
0,994
Ф
= = 0,0737
14,2050,9500
0,568
Ф
= = 0,0842
1/214,2050,9500
Сумма Ф
= 0,8421 + 0,0737 + 0,0842 = 1,0000