7. Расчет материального баланса хтс.

Тадл. №1. Составы потоков.

Показатель	Размерность	Значение
Содерж. СО в циркул. газе	Мольн. доли	0,12
Содерж. Н2 в циркул. газе	Мольн. доли	0,72
Содерж. СН4 в цирк. газе	Мольн. доли	0,16
Содерж СН4 в свежем газе	Мольн. доли	0,02
Общая конверсия СО:	Мольн. доли	0,2
- доля СО, преврат. в СН3ОН		0,95
- доля СО, преврат. в (СН3)2О		0,03
- доля СО, преврат. в С4Н9ОН		0,02
Базис расчета	т. СН3ОН	1000

1.Структурная блок – схема.

31

300

010

12

23

1

2

3

301

Производство метанола основано на реакции:

СО + 2Н₂  СН₃ОН +Q,

Одновременно протекают побочные реакции:

2СО + 4Н₂  (СН₃)₂О +Н₂О

4СО + 8Н₂  С₄ Н₉ОН + 3Н₂О

CO+3H₂↔CH₄+H₂O

Составляем уравнения материального баланса:

Табл. №2. Соответствие переменных потокам.

Поток	Переменная
N010CO	X1
N31	X2
N12CO	X3
N010H2	X4
N12H2	X5
N010	X6
N300	X7

,где : ₁=0,95 доля СО, пошедшая на СН₃ОН

₂=0,03 доля СО, пошедшая на (СН₃)₂О

₃=0,02 доля СО, пошедшая на С₄Н₉ОН

РЕШАЕМ следующую матрицу:

РЕШЕНИЕ

Переменная	Размерность	Значение
X1	Ммоль	32,867
X2	Ммоль	1028,596
X3	Ммоль	156,299
X4	Ммоль	71,896
X5	Ммоль	812,485
X6	Ммоль	107,176
Х7	Ммоль	13,397

,где γ₀₁₀^СН4=0,02

Табл. №3.

Материальный баланс химико-технологической системы производства метанола на 1000т метанола.

Приход	масса	%масс.	Расход	масса	%масс.
СО	920,276	83,74	СН3ОН(сырец)	1000	90,99
Н­2	143,792	13,04	(СН3­)2О	21,569	1,96
СН4(инерт)	34,296	3,17	С4Н9ОН	21,569	1,96
			Н2О	16,880	1,54
			СН3ОН(чист.)	950,298	86,47
			Отдув. газы	98,602	3,97
Всего	1098,364	99,95	Всего	1098,915	100
			Невязка	0,551	0,05%

Расчет:

M=M*N

Приход:

Расход:

О тдувочные газы: