Данные хроматографического анализа контактного газа

№№	Наименование компонентов	d	h,	l,	Масштаб M	S,	С,
пиков			мм	мм		мм2	% объем.
1 2 3 4 5 6 7 8 9	Водород Метан Этилен Этан Пропилен Бутены: Бутен-2 Изобутен Дивинил

3.2.7. Расчет материального баланса реактора

На основании полученных данных рассчитывают приближенный баланс синтеза 1,3-бутадиена, так как составление точного материального баланса для процесса, в котором получается кроме основного несколько десятков побочных продуктов, весьма затруднено. Ниже приводится форма записи материального баланса реактора (табл.3.2.3). Базис расчета задается преподавателем.

Массу введенного сырья рассчитывают по разности масс водного раствора спирта до и после опыта. По заданному составу исходного водного спирта находят массы введенных спирта и воды.

Объем каждого компонента газовой смеси, образовавшейся при контактировании, подсчитывают, умножая общий объем газа, приведенный к нормальным условиям, на содержание данного компонента газовой смеси в объемных процентах. Массу каждого компонента определяют по его объему и плотности. Последнюю находят, взяв отношение соответствующей молекулярной массы к молекулярному объему газа.

Общее количество жидких продуктов складывается из масс конденсата, собранного в приемнике 4, и эфиров и альдегидов, задержанных в склянке Тищенко 6. Массу непрореагировавшего этилового спирта определяют как разность между массой спирто-водного конденсата (без углеводородов) и массой воды, реакционной и введенной со спиртом.

Таблица 3.2.3.

Материальный баланс реактора синтеза бутадиена.

Базис расчета.............................

Приход		г	% масс.
Этанол Вода
Всего			100
Расход	л при н.у.	г	% масс.
Водород Метан Этен Этан Пропен Бутены Дивинил
Итого газообразных продуктов
Углеводороды Альдегиды, диэтиловый эфир Вода: Реакционная Введенная со спиртом Этанол
Итого жидких продуктов
Невязка
Всего			100

Массу реакционной воды рассчитывают по основной реакции (3.2.1) и побочным реакциям (3.2.6), (3.2.8), (3.2.9):

2С₂Н₅ОНС₄Н₈ + 2Н₂О , (3.2.8)

3С₂Н₅ОН2С₃Н₆ + 3Н₂О (3.2.9)

или по формуле

(С_С4Н6 + С_С4Н8 + 0,5С_С2Н4 + 0,75 С_С3Н6) V_Г^н.у.  2М_Н2О

m_Н2О = ,

100  22,4

где С_С4Н6 , С_С4Н8 , С_С2Н4 , С_С3Н6 - концентрации дивинила и алкенов в газе, % объем.;

V_Г^н.у. - объем полученного контактного газа при н.у., л;

М_Н2О - молекулярная масса воды.

Невязку баланса определяют как разность между массами введенных и полученных веществ. На основании данных материального баланса рассчитывают технологические критерии процесса.