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:
Спектры электромагнитного излучения атома
Радиоволны и радарное излучение в том случае, когда происходит изменение спина атома или ядра. Инфракрасное – за счет колебаний атомов в молекуле. Видимое, ультрафиолетовое – за счет квантовых переходов внешних электронов атома из возбу ...
Осадочные породы
Древнейшими горными породами являются застывшие кристаллические породы первичной коры, образовавшиеся из расплавленной магмы еще на «звездной» стадии эволюции Земли по мере ее постепенного остывания. Все участки Земли, которые после образ ...
Панорама современного естествознания
Фундаментом естественнонаучной картины мира (ЕНКМ) являются общие понятия:
· Материя
· Движение
· Время
· Пространство
· Взаимодействие
Материя(физ.) – это все то, что прямо или косвенно (опосредованно) воздействует на органы чувств ...