5 Матеріальний баланс

5.1 Розрахунок матеріального балансу виробництва уралкідного олігомеру, що розріджується водою

Рецептура уралкідного олігомеру наведена в таблиці 5.1.

Таблиця 5.1 – Рецептура уралкідного олігомеру

Компоненти	Кількість, % мас.
	Н а основу	Н а розчин	Густина, г/см3
1.Лляна олія (ЛО)	75,60	60,46	0,930-0,938
2.Малеїновий ангідрид (МА)	13,20 88,8	 80 10,56	1,48
3.Уретанвмісний діол (УВД)	11,20	9,00	1,14
4. Бутилцелозольв (БЦ)	-	20,00	0,898-0,904
Разом	100,00	100,00

Синтез уралкідного олігомеру проводять послідовно:

1 стадія. Малеїнізація лляної олії.

2 стадія. Синтез уралкіду.

5.1.1. Розрахунок завантажувальної рецептури в реактор

Розрахунок об'єму, який займає 1 тонна компонентів:

V_1т = ∑G_i/ρ_i формула.5.1.

V_1т = 756/930 + 132/1480 + 112/1140 (ці данні взяті з табл. 5.1. – маса кожного компонента (із графи «на основу») помножена на 10 та поділена на його густину, помножену на 1000) = 0,81+0,089 +0,098 = 0,997 м³

На підставі заданого обсягу виробництва (обсяг виробництва задає керівник вашого проекту), який дорівнює 1000 т/рік, обираємо реактор об'ємом 2 м³.

V_роб. = 2 × φ = 2 × 0,80 = 1,6 м³

де φ – коефіцієнт завантаження реактора.

5.1.2 Розрахунок завантаження до реактора на одну операцію:

1000 – 0,997 (це V_1т – формула.5.1.)

х – 1,6 (це V_роб.) х = 1604,8 кг

Далі розрахунок складаємо за всіма компонентами, які вказані в табл.5.1. на основу:

1. Кількість лляної олії:

100 – 1604,8

75,6 (маса ЛО із табл.5.1 на основу) – х х = 1213,2 кг

І так далі для усіх компонентів графи на основу!:

2. Кількість малеїнового ангідриду:

100 – 1604,8

13,2 – х х = 211,8 кг

3. Кількість уретанвмісного діолу:

100 – 1604,8

11,2 – х х = 179,8 кг

Ці дані заносимо до таблиці 5.2. в графу 2 – Завантажено та підкреслюємо усі компоненті, які загружаємо, а також заносимо до табл. 5.3., графа Завантажено, на 1 завантаження.

Стадії технологічного процесу беремо із пункту 4 Дипломної роботи.

Таблиця 5.2 – Матеріальний баланс виробництва уралкідного олігомеру

Стадії технологічного процесу та компоненти	Заванта-жено, кг	Втрати, кг	Вихід, кг
1	2	3	4
1. Завантаження сировини: - лляна олія - малеїновий ангідрид	1213,20 211,80	2,00 0,50	1211,20 (це графа 2 минус графа 3) 211,30
Усього	1425,00	2,50	1422,50
2. Малеїнізація лляної олії: - основа	1422,50	2,5	1420,00
Усього	1422,50	2,50	1420,00
3. Отримання уралкіду: - малеїнізована лляна олія - уретанвмісний діол	1420,00 179,80	- 0,50	1420,00 179,30
Усього	1599,80	0,50	1599,30
4. Отримання 80% розчину уралкідного олігомеру: - уралкід - бутилцелозольв	1599,30 399,80	1,00 0,50	1598,30 399,30
Усього	1999,10	1,50	1997,60
5. Фільтрація та злив до тари: - уралкідний олігомер	1997,60	5,00	1992,60
Усього	1997,60	5,00	1992,60
Разом	2004,60	12,00	1992,60

5.1.3 Розрахунок необхідної кількості бутилцелозольва (Ваш розчинник!):

Бутилцелозольв додають до реакційної суміші у вигляді наступного співвідношення на 80 мас.% реакційної суміші додають 20 мас. % бутилцелозольва (дивимось табл.5.1. – графу на розчин).

80 – 20

1599,3 (маса уралкіду - цю цифру беремо із табл.5.2., п.4) – х

х = 399,8 кг (заносимо у п.4 табл.5.2.-Завантажено та підкреслюємо).