3.4.5. Матеріальний розрахунок ректифікації етанолу
На ректифікацію надходить 31,59 т/год розчину після екстрагування (табл. 3.6), де із нього відганяють 6,06 т/год етанолу. Згідно з технологічною схемою тут утворюється 1,50 т/год солі після ректифікації (табл. 3.3), яку подають на першу стадію випаровування, а також 24,03 т/год розчину після ректифікації (табл. 3.4), який подають на другу стадію випаровування.
Матеріальний баланс стадії ректифікації наведений у таблиці 3.7.
Таблиця 3.7.
Матеріальний баланс ректифікації етанолу
-
Стаття
Маса, т/год
K+
Na+
Mg2+
Cl-
SO42-
H2O
Етанол
Надходження:
1. Розчин після екстрагування
31,59
0,14
0,89
0,48
1,80
1,53
20,69
6,06
Витрата
1.Сіль після ректифікації
1,50
0,02
0,49
0,03
0,78
0,11
0,07
–
2.Розчин після ректифікації
24,03
0,12
0,40
0,45
1,02
1,42
20,62
–
Етанол
6,06
6,06
Разом
31,59
0,14
0,89
0,48
1,80
1,53
20,69
6,06
3.4.6. Матеріальний розрахунок сушіння кінцевих продуктів
1. Сушіння безхлоридного KMg-добрива.
Після центрифугування калійно-магнієвих солей, одержаних на стадії екстрагування хлоридів напівпродукт містить 21,02 % кристалізаційної і гігроскопічної води. Відповідно до вимог ТУ 6-13-11-79 на калімагнезію вміст вологи не повинен перевищувати 8 %. Отже, з вологого напівпродукту масою m1= 16,89 т/год отримаємо m2 сухого продукту:
(3.1.)
де С1 і С2 – масові частки вологи у напівпродукті і продукті;
т/год
Тобто потрібно виділити
16,89 – 14,50 = 2,39 т/год вологи.
Відповідно до цього розрахуємо матеріальний баланс сушіння KMg-добрива (таблиця 3.8).
Таблиця 3.8.
Матеріальний баланс сушіння kMg-добрива
Стаття |
Маса, т/год |
K+ |
Na+ |
Mg2+ |
Clˉ |
SO42- |
H2O |
Надходження: |
|
||||||
KMg-добриво (вологе) |
16,89 |
2,81 |
0,58 |
1,10 |
0,48 |
8,37 |
3,55 |
Витрата: |
|
||||||
1.KMg-добриво (сухе) |
14,50 |
2,81 |
0,58 |
1,10 |
0,48 |
8,37 |
1,16 |
2. Вода |
2,39 |
- |
- |
- |
- |
- |
2,39 |
Разом |
16,89 |
2,81 |
0,58 |
1,10 |
0,48 |
8,37 |
3,55 |
Отже кінцевий продукт містить (мас.%): К2О – 23,3; МgO – 12,6; Clˉ – 3,3.
2. Сушіння технічної солі NaCl.
Після центрифугування осад NaCl містить 6 % кристалізаційної і гігроскопічної води. Відповідно до вимог ТУ–113–13–14–82 на технічний натрію хлорид вміст вологи не повинен перевищувати 3 %. Отже, з вологого продукту масою m3 = 20,04 т/год отримаємо m4 сухого продукту:
(3.2)
де С3 і С4 – масові частки вологи у напівпродукті і продукті;
Тобто потрібно виділити
20,04 – 19,42 = 0,62 т/год вологи.
Відповідно до цього розрахуємо матеріальний баланс сушіння NaCl (таблиця 3.9)
Таблиця 3.9