double arrow

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:

Smi,0 = Smi, (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 участвовать 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 химические превращения А,В, R, S,И

nаА+nвВ = nrR+nsS

ПриходNi,хp[кмоль/ч] расход

m0 [кг/ч] m [кг/ч]

N0 [кмоль/ч] N [кмоль/ч]

V03/ч] V [м3/ч]

Состав потока на входеСостав потока на выходе

ni,0(Ji ,0)[мольные (объемные) доли] ni(Ji ,)[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 которых определяют мольные отношения между исходными веществами и продуктами ХТП.

Выходной поток представляет собой разницу между количеством веществ, поступивших на переработку, и количеством веществ, расходуемых в химических превращениях.

Решение задач сводится к выполнению трех основных этапов:

1. Расчет входного потока (составление приходной части баланса);

2. Расчет мольного количества веществ, вступивших в химические реакции (по химическому уравнению);

3. Расчет выходного потока (составление расходной части баланса).







Сейчас читают про: