4. Материальный баланс установки

Годовой объём производства изобутанола составляет 7500 т/год.

Найдём выходы основных и побочных продуктов (% масс. на сырьё):

1. Выход технического изобутилового спирта:

2. Выход технического нормального бутилового спирта:

3. Выход остаточного газа:

4. Выход головки эфирной изобутиловых спиртов:

5. Выход кубового остатка производства бутиловых спиртов:

6. Выход пентан-гексановой фракции:

3. Потери:

Определим годовое количество сырья (гидрогенизата):

Определим годовые количества основных и побочных продуктов:

1. Годовое количество технического изобутилового спирта:

2. Годовое остаточного газа:

3. Годовое количество головки эфирной изобутиловых спиртов:

4. Годовое количество кубового остатка производства бутиловых спиртов:

5. Годовое количество фракции пентан-гексановой:

3. Потери:

Рассчитанные данные сводим в табл. 2.

Таблица 2

Материальный баланс установки

Сырьё и продукция	т/год	кг/ч	%
Поступило сырьё в том числе:	116312,06	14423,62	100
– гидрогенизат продукта декобальтизации	116312,06	14423,62	100
Получено: а) основные продукты	62808,51	7788,75	54
– Спирт изобутиловый технический	21808,51	2704,43	18,75
– Спирт бутиловый нормальный технический	41000	5084,33	35,25
б) попутные продукты	52549,79	6516,6	45,18
– Газ остаточный	814,18	100,96	0,7
– Головка эфирная изобутиловых спиртов	2570,5	318.76	2,21
– Кубовый остаток производства бутиловых спиртов	9118,87	1130,81	7,84
– Фракция пентан-гексановая	40046,24	4966,05	34,43
Потери:	953,76	118,27	0,82
Итого:	116312,06	14423,62	100

5. Материальный баланс колонны к – 5

І. Исходные данные:

Производительность по гидрогенизату 116312,06 т/год

Состав гидрогенизата:

1. Изобутиловый спирт – 20 %

2. Нормальный бутиловый спирт – 30 %

3. Пропилен – 2 %

4. Пропан – 4 %

5. Высшие спирты – 10 %

6. Пентан – 15 %

7. Гексан – 15 %

8. Эфирная головка – 4 %

По процентному содержанию найдём массу каждого компонента:

1. Изобутиловый спирт

2. Нормальный бутиловый спирт

3. Пропилен

4. Пропан

5. Высшие спирты

6. Пентан

7. Гексан

8. Эфирная головка

Производительность по эфирной головке 2570,49 т/год

Состав эфирной головки

1. Изобутиловый спирт – 55 %

2. Нормальный бутиловый спирт – 5 %

3. Пентан – 2 %

4. Гексан – 3 %

5. Эфиры – 35 %

По процентному содержанию найдём массу каждого компонента:

1. Изобутиловый спирт

2. Нормальный бутиловый спирт

3. Пентан

4. Гексан

5. Эфиры

Перед подачей в колонну К-5, гидрогенизат подвергается предварительному разделению в колоннах К-1 и К-2, где происходит отделение остаточных газов и основного количества ПГФ. По производственным данным, питание, подаваемое в колонну К-5, имеет следующий состав:

ІІ. Состав питания поступающего в К – 5

1. Изобутиловый спирт – 2884,72 кг/ч

2. Нормальный бутиловый спирт – 4327,09 кг/ч

3. Высшие спирты – 1442,36 кг/ч

4. Пентан – 6,37 кг/ч

5. Гексан – 9,56 кг/ч

6. Эфиры – 576,94 кг/ч

ІІІ. Состав куба колонны

1. Изобутиловый спирт 2884,72 – 175,32 = 2709,4 кг/ч

2. Нормальный бутиловый спирт 4327,09 – 15,94 = 4311,15 кг/ч

3. Высшие спирты – 1442,36 кг/ч

4. Эфиры 576,94 – 111,57 = 465,37 кг/ч

Рассчитанные данные сводим в таблицу 3.

Таблица 3