Определение основных ТЭП ХТП

Пример 1. Определите расходные коэффициенты' в
производстве карбида кальция, содержащего 90%
СаС₂ если сырье — антрацит марки АК с содержанием
углерода 96%, известь (негашеная) с содержанием СaО 85%.

Решение. Карбид кальция получают по реакции
выражаемой уравнением:

СаО + ЗС = СаС₂ + СО,

Мг (СаС₂)=64; Мг (СаО)= 56в; Аг(С)=12.

По условию в 1 т продукта содержится 900 кг СаС₂.

Определим сколько оксида кальция требуется на образование 900 кг СаС₂:

Ат =

кг

С учетом чистоты СаО рассчитаем практический расходный коэффициент по извести:

Апр =

кг

Находим, сколько углерода требуется на образование
СаС₂:

Ат2 =

кг

Определяем расходный коэффициент по антрациту:

Апр2 =

кг

Пример 2. Рассчитайте теоретический расходный коэффициент 18%-ного раствора едкого натра для мер­серизации 1 т целлюлозы, содержащей 5% влаги и 4% примесей.

Решение. Процесс мерсеризации целлюлозы мож­но выразить уравнением реакции:

[C₆H₇О₂(OH)₃]n + nNaOH→ [C₆H₇O₂(OH)₂OH∙ NaOH]_n

М_г целлюлозы = n∙ 162; М_гедкого натра = 40, Найдем, сколько чистого гидроксида натрия потребуется на мер­серизацию 0, 91 т целлюлозы:

Ат =

т

18%-ного раствора требуется:

0, 225/0, 18 = 1, 248 т.

Пример 3. Рассчитайте выход этилового спирта на пропущенный этилен при условии многократной цирку­ляции этилена, если практический расходный, коэффи­циент этилена 0, 69 т на 1 т этилового спирта.

Решение. Этиловый спирт получается при взаи­модействии этилена с водой:

С₂Н₄+Н₂О↔ С₂Н₅ОН

Молекулярные массы:

М_г (С₂Н₄)= 28; М_г (С₂Н₅ОН)=46.

 

Теоретический выход этилового спирта из 690 кг этилена:

m_T=

 

Практическая масса этанола m_практ=1000кг. Находим практический выход этилового спирта:

ή

 

Расчёт материальных балансов ТХП

Пример 1. Составьте материальный баланс процесса нейтрализации азотной.кислоты аммиаком на 1т нитра­та аммония, (аммиачной селитры). Концентрация азот­ной кислоты 55%, газообразного аммиака—100%, нитрата аммония—85%. Потери-аммиака и азотной кислоты—1%.

Решение. Нитрат аммония получают по реакции нейтрализации:

NH₃.+ HNO_s=NH4NO3 + Q_P.

Молекулярные массы M_r(NH3)=17, M_r(HNO3)=63, M_r(NH4NO3)=80

Рассчитываем приход. В. соответствии с уравнением 1а на 1 кмоль NH₃ образуется 1 кмоль NH₄N0₃. Масса аммиака, необходимая для производства 1 т NH₄NO₃ (100%):

A_T

С учетом потерь производства:

A_пр=212, 5·1, 01=214, 6 (кг)

Определяем массу азотной кислоты (100%-ной), необходимой для производства 1т NH₄NO₃ (A_T):

А_Т

 

Определяем А_пр-массу азотной кислоты с учетом потерь производства и концентрации HNO₃:

А_пр=

С азотной кислотой поступает вода:

1446, 2-795, 4=640, 8(кг)

Общая масса реагентов, поступивших на нейтрализацию:

214, 6+1446, 2=1660, 8(кг)

Определяем расход 85%-ного раствора нитрата аммония, получается:

1000: 0, 85=1176, 47(кг).

Потери HN₃ составляют:

795, -787, 5=7, 9(кг)

Масса испарившейся воды (соковый пар) составляет:

1660, 8-(1176, 47+2, 1+7, 9)=474, 33(кг)

Результаты расчётов сведены в таблицу.

 

Таблица 2

Материальный баланс процесса нейтрализации азотной кислоты аммиаком

Приход	Расход
Исходное вещество	m, кг	Продукт	m, кг
HNO3 H2O NH3	795, 4 650, 8 214, 6	NH4NO3 ( в пересчёте на 100%) H2O (соковый пар)   Потери NH3 Потери HNO3	176, 47 474, 63 2, 1 7, 9
Итого	1660, 8		1660, 8

Пример 2. Составьте упрощенный материальный баланс производства этилового спирта прямой гидратацией этилена. Состав исходной парогазовой смеси (в % по объёму): этилен – 60, водяной пар – 40. Степень гидратации этилена – 5%.Расчет вести на 1 т этилового спирта. Побочные реакции и давление не учитывать.

Решение. Получение этилового спирта прямой гидратацией этилена осуществляется при температуре 560К и давлении 80·10⁵Па по реакции, протекающей по уравнению

CH₂=CH₂+H₂O↔ C₂H₅OH+Q_р

Молекулярные массы: M_r(C2H4)=28, M_r(H2O)=18, M_r(C2H5OH)=46

Приход. Определяем теоретический расход этилена:

А_Т

Тогда практический расчёт этилена с учетом степени превращений составит:

608, 7: 0, 05=12174(кг) или (м³).

Находим объём водяного пара в парогазовой смеси:

(м³) или (кг)

Расход. Определяем, сколько водяного пара израсходовано на гидратацию:

9739, 3·0, 05=486, 97(м³)

Находим избыток водяного пара (проскок):

6492, 8-486, 97=6005, 8 (м³) или (кг)

Рассчитываем массу непрореагировавшего этилена:

12174-608, 7=11565, 3 (кг) или (м³).

Полученный данные сводим в таблицу 3.

 

Таблица 3

Материальный баланс производства этилового спирта прямой гидратацией этилена

Приход	Расход
Исходное вещество	m, кг	V, м3	Продукт	m, кг	V, м3
Этилен Водяной пар	5217, 5	9739, 3 6492, 8	Этиловый спирт Непрореагировавший этилен Избыток водяного пара	11565, 3   4826, 92	486, 95   9252, 3   6005, 8
Всего	17391, 5	16231, 6	Всего	17391, 5	15745, 05

 

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. E) Физическая величина, являющаяся одной из основных характеристик материи и определяющая ее инерционные и гравитационные свойства.
2. I. Иммунология. Определение, задачи, методы. История развитии иммунологии.
3. II.1.1.Определение численности населения
4. II.1.3.1.Определение годового расхода газа на коммунально-бытовые нужды
5. А. Определение токсигенных свойств.
6. Амортизация и износ основных фондов
7. АНАЛИЗ СОДЕРЖАНИЯ ВЕРСИИ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫТЕКАЮЩИХ ИЗ НЕЕ СЛЕДСТВИЙ
8. Анализ ТЭП и разработка предложений по повышению эффективности рассматриваемого объекта.
9. Б. Определение поправки гирокомпаса «Вега»
10. Баланс основных фондов. Показатели движения состояния и использования основных фондов.
11. Библейско-филологическое определение церкви
12. Более конкретное определение