7
1. РАСЧЕТ МАТЕРИАЛЬНОГО БАЛАНСА ХТП
Материальный баланс устанавливает связь между вещественными потоками на входе и выходе ХТП. В основе материального баланса лежат расчеты по стехиометрическим уравнениям химических реакций. Критерием правильного решения задачи является схождение приходной и расходной частей баланса по массам исходных веществ и продуктов:
Σmi,0 = Σmi, |
(1.1) |
где mi,0 и mi, - массовый расход i -го индивидуального компонента смеси, кг/ч. Некоторые компоненты исходной смеси, например, вещество И, могут не уча-
ствовать в химических превращениях, однако их присутствие обязательно следует
учитывать в балансе массы. |
|
|
|
Схема составления материального баланса |
|
химико-технологического процесса |
|
представлена на рис.1. |
|
|
|
А,В, R, S,И |
|
|
А,В, R, S,И |
химические превращения |
|
||
|
νАА+νВВ = νRR+νSS |
|
|
Приход |
Ni,хp[кмоль/ч] |
|
Расход |
m0 [кг/ч] |
|
|
m [кг/ч] |
|
|
||
N0 [кмоль/ч] |
|
|
N [кмоль/ч] |
V0 [м3/ч] |
|
|
V [м3/ч] |
Состав потока на входе |
Состав потока на выходе |
||
ni,0(ϑi ,0)[мольные (объемные) доли] |
ni(ϑi ,)[мольные (объемные) доли] |
||
gi,0[массовые доли] |
|
gi [массовые доли] |
|
Рис.1.1. Схема составления материального баланса ХТП
что расчеты ведут, исходя из производительности по целевому продукту или ключевому компоненту исходной реакционной смеси.
Расчет количеств веществ, участвующих в химических превращениях (Ni,хp, кмоль/ч), проводят по уравнениям реакций, стехиометрические коэффициенты ко-
УГХТУ, кафедра общей химической технологии