Билет №9 Материальный баланс ХТП. Расчет материального баланса сложных необратимых реакций по целевому продукту

Мат.баланс по целевому продукту составляется для непрерывных крупнотоннажных производств, для которых изначально задается мощность по цел. продукту, и необходимо рассчитать расходные коэффициенты по сырью.

Целевая реакция: a₁A+b₁B → cC

Побочная реакция a₂A → dD

Дано:

1) Производительность установки по цел. продукту равна П

2) степень преврашения: Х_А

3) селективность S_A

4) Степень чистоты W_A, W_B

5) эф.фонд рабочего времени - Т_эф

Решение:

1. Определяем молекулярные массы всех веществ

2. Определяем эффект. фонд рабочего времени: Тэф. = Т∙24; (ч/год)

3. Определяем часовую производительность по цел. продукту:

G_C= П*10³*10³; (кг/ч.)

Тэф.

Определяем количество моль целевого продукта:

N_c=G_c/M_c

4. Определяем количество превращенных реагентов А и В

n_c/n=n_a^I/a^I→ n_a^I, аналогично для n_В^I

5. Определяем количество прев. реагента А:

5.1 определяем количество прев.реагента по побочной реакции

n_a^II= n_a^I(1-S_A)/ S_A

5.2 Определяем общее количество реаганта А

n_a^прев= n_a^I + n_a^II

6. Определяем количество поданных реагентов через степень превращения

7. Определяем количество побочного продукта

n_d= n_a^II∙d/ a^II

8. Определяем количество технического сырья

G_A^техн= G_A^под/ W_A

G_A примес. = G_{A техн.} - G_A подан.

9. Составляем таблицу материального баланса.

Приход	Кг/ч	Расход	Кг/ч
1. Тех. А, в том - чистый А - примеси А 2. Тех. В,в том - чистый В - примеси В	GА техн. GA подан. GA прим. GВ техн. GВ подан. GВ прим.	1. цел. продукт 2. побочный продукт D 3.непрев сырье; А 4. примеси -в-А -в В	Gс GD GA непр. GA прим. GВ прим.
Всего:		Всего:

Расходные коэффициенты по сырью:

К_nA = G_{А техн.} / G_C

К_nB = G_{B техн.} / G_C

Кт_А=а₁∙М_а/с∙М_с

Кт_В=в∙М_в/с∙М_с

Получение изопентана изомеризацией н-пентана