Основная реакция:
СН3CH2ОН + О2 → СН3СООН + Н2О
(А) (В) (С) (Д)
Таблица 7. – Исходные данные
|
Производительность реактора, G |
16,620 т/год |
|
Число дней в году, n |
330 |
|
Технологический выход продукта, f |
90% |
|
Молярные соотношения исх. реагентов, A : B |
1:2,58 |
|
Степень превращения, хА |
83% |
|
Селективность реакций, Ф |
85% |
|
Mr (СН3CH2ОН) |
46 г/моль |
|
Mr (О2) |
32 г/моль |
|
Mr (СН3СООН) |
60 г/моль |
|
Mr (Н2О) |
18 г/моль |
5.2. Расчет.
1)
Практическая производительность реактора:
,
= 0,035 (кмоль/ч).
2)
Состав исходной смеси: этанол и кислород.
Количество подаваемого этанола:
, 
= 0,035 (кмоль/ч).
- с учетом технологического выхода:
= 0,0389 (кмоль/ч).
- с учетом селективности:
= 0,0458 (кмоль/ч).
- с учетом степени превращения:
= 0,05518 (кмоль/ч) = 2,538 (кг/ч).
Количество непрореагировавшего этанола:
, 
= 0,0098 (кмоль/ч) = 0,5315 (кг/ч).
Количество подаваемого кислорода:
, 
= 0,1416 (кмоль/ч) = 4,531 (кг/ч).
Количество кислорода пошедшего на реакцию:
, 
= 0,0389 (кмоль/ч).
Количество кислорода непрореагировавшего:
, 
= 0,109 (кмоль/ч) = 3,386 (кг/ч).
3)
Конечная смесь имеет состав: этанол, кислород, уксусная кислота, вода.
Количество этанола и кислорода считать здесь не имеет смысла, так как они были посчитаны, как непрореагировавшие, выше.
Количество образовавшейся уксусной кислоты:
= 0,0389 (кмоль/ч).
Количество образовавшейся воды:
, 
= 0,0389 (кмоль/ч) = 0,7 (кг/ч).
Таблица 8. - Результаты расчета материального баланса.
|
Приход | ||||||
|
Вещество |
Gm |
Gn |
Gv | |||
|
кг |
% |
кмоль/ч |
% |
м3/ч |
% | |
|
С2Н5ОН |
2,538 |
35,9 |
0,0552 |
28,05 |
1,236 |
27,9 |
|
О2 |
4,531 |
64,1 |
0,1416 |
71,95 |
3,172 |
72,09 |
|
Итого: |
7,069 |
100 |
0,1968 |
100 |
4,40 |
100 |
|
Расход | ||||||
|
Вещество |
Gm |
Gn |
Gv | |||
|
кг |
% |
кмоль/ч |
% |
м3/ч |
% | |
|
С2Н5ОН |
0,5315 |
7,54 |
0,0098 |
4,98 |
0,2195 |
4,99 |
|
О2 |
3,386 |
48,02 |
0,109 |
55,44 |
2,442 |
55,54 |
|
СН3СООН |
2,434 |
34,52 |
0,0389 |
19,79 |
0,8714 |
19,80 |
|
Н2О |
0,7 |
9,92 |
0,0389 |
19,79 |
0,8714 |
19,80 |
|
Итого: |
7,052 |
100 |
0,1966 |
100 |
4,40 |
100 |
Прочие статьи:
Особенности почвы как природного образования. Понятие о гумосфере как аккумуляторе энергии
Докучаевское почвоведение построено на парадигме о том, что почва есть функция пяти факторов – климата, горных пород, живых организмов, рельефа и времени (П = f(к, ж.о., г.п., р)∙t). Почва возникает тогда, когда эти факторы сходятся ...
Основные этапы трансформации представлений о месте
и роли биологии в системе научного познания
В современном представлении биология - совокупность наук о жизни во всем разнообразии проявления ее форм, свойств, связей и отношений на земле. В ходе развития биологии происходило расширения ее предмета исследования и увеличение роли в с ...
Забота о молодой генерации.
Следующим звеном репродуктивного поведения можно считать заботу о судьбе молодой нарождающейся генерации. Эту заботу, которая необходима для полноценного пополнения и существования популяции вида, можно видеть у животных, относящихся к в ...