Материальный баланс узла синтеза акролеина на 1 тонну продукта

4 5 6 7 8 9 10

Исходные данные для расчета:

- содержание акролеина в готовом продукте 99,5%

- пропилен содержит 1,5% примесей

- потери акролеина по всем стадиям 8,0%

- производительность установки 28000 тонн в год по товарному продукту.

В ходе синтеза протекают следующие реакции:

СН2 = СН –– СН3 + О2 CH2 = CH –– COH + H2O (1)

Побочно протекают следующие реакции:

С3Н6 + 4,5О2 3CO2 + 3H2O (2)

С3Н6 + 3О2 3CO + 3H2O (3)

Процесс проводим в оптимальных условиях:

Температура Т=653 К

Мольное соотношение реагентов

Интегральная селективность

Удельная производительность GВ=3,640*10-7

Степень превращения

Время пребывания

Расчет ведем на 1 тонну товарного продукта.

Масса чистого акролеина в готовом продукте:

Масса чистого акролеина с учетом потерь по всем стадиям:

Масса потерь акролеина:

Масса пропилена, пошедшего на 1 реакцию:

Масса прореагировавшего пропилена:

Масса пропилена, поступившего в реактор:

Масса пропилена, прореагировавшего по 2 реакции:

Масса пропилена, прореагировавшего по 3 реакции:

Масса непрореагировавшего пропилена:

Масса примесей в пропилене:

Масса технического пропилена:

Масса получаемого СО2 по второй реакции:

Масса получаемого СО по третьей реакции:

Масса получаемой воды по трём реакциям:

Число молей пропилена на входе в реактор:

Число молей кислорода на входе в реактор:

Масса кислорода, подаваемого в реактор:

Количество воздуха, подаваемого в реактор:

Количество азота, подаваемого в реактор:

Масса азота, подаваемого в реактор:

Масса воздуха, подаваемого в реактор:

10588,128 + 34852,588 = 45440,716

Масса кислорода, пошедшего на первую реакцию:

Масса кислорода, пошедшего на вторую реакцию:

Масса кислорода, пошедшего на третью стадию:

Всего потребуется кислорода по реакциям:

Масса непрореагировавшего кислорода:

Проведем пересчет массовой производительности на часовую. Календарное время (за год) 365 дней, принимаем время остановки производства 30 дней, тогда коэффициент пересчета:

Таблица – Материальный баланс узла синтеза акролеина

Приход				Расход
наименование			% масс	наименование			% масс
1.Пропилен (техн) 1.1 Пропилен 1.2 Примеси 2. Воздух 2.1 Кислород 2.2 Азот	1306,386 1286,791 19,595 45440,716 10588,128 34852,588	4548,836 4480,606 68,229 158224,573 36867,861 121356,711	2,79 2,75 0,04 97,21 22,60 74,61	1.Реакционная смесь 1.1 Акролеин 1.2 СО2 1.3 СО 1.4 Вода 1.5 Кислород 1.6 Азот 1.7 Пропилен 1.8 Примеси	1081,522 777,454 199,194 793,734 8894,333 34852,588 128,679 19,598	3765,877 2707,094 693,593 2763,781 30970,067 121356,711 448,446 68,240	2,314 1,664 0,426 1,697 19,024 74,557 0,276 0,042
Итого:	46747,102	162773,409	100	Итого:	46747,102	162773,409	100