Материальный баланс на 1 т целевого продукта

Расчет материального баланса производства амилового спирта ведём на основе закона сохранения массы вещества.

1). Используя пропорции, определяем потребность в сырье и количество образующихся продуктов по реакции (1):

C₅H₁₁Cl + NaOH C₅H₁₁OH + NaCl................................... (1)

Мм = 106,5 40,0 88,0 58,5

Количество пентилхлорида:

106,5 - 88,0

G - 1000,0 => G = 1210,227 кг

Количество гидроксида натрия:

40,0 - 88,0

G - 1000,0 => G = 454,545 кг

Количество хлорида натрия:

88,0 - 58,5

1000,0 - G => G = 664,773 кг

2). Определяем потребность в сырье и количество образующихся продуктов по реакции (2):

C₅H₁₁Cl + NaOH C₅H₁₀ + NaCl + H₂O.................................. (2)

Мм = 106,5 40,0 70,0 58,5 18,0

Исходя из состава продуктов реакции, определяем количество пентена, образующегося на 1000 кг амилового спирта:

1000 кг C₅H₁₁OH - 46,695 % масс.

G - 3,250 % масс. => G = 69,602 кг

Количество пентилхлорида:

106,5 - 70,0

G - 69,602 => G = 105,895 кг

Количество гидроксида натрия:

40,0 - 70,0

G - 69,602 => G = 39,773 кг

Количество хлорида натрия:

70,0 - 58,5

69,602 - G => G = 58,168 кг

Количество воды:

70,0 - 18,0

69,602 - G => G = 17,898 кг

3). Определяем потребность в сырье и количество образующихся продуктов по реакции (3):

2C₅H₁₁Cl + 2NaOH (C₅H₁₁)₂O + 2NaCl + H₂O...................... (3)

Мм = 213,0 80,0 158,0 117,0 18,0

Исходя из состава продуктов реакции, определяем количество дипентилового эфира, образующегося на 1000 кг амилового спирта:

1000 кг C₅H₁₁OH - 46,695 % масс.

G - 4,192 % масс. G = 89,773 кг

Количество пентилхлорида:

213,0 - 158,0

G - 89,773 => G = 121,023 кг

Количество гидроксида натрия:

80,0 - 158,0

G - 89,773 => G = 45,455 кг

Количество хлорида натрия:

158,0 - 117,0

89,773 - G => G = 66,477 кг

Количество воды:

158,0 - 18,0

89,773 - G => G = 10,227 кг

4). Определяем необходимое количество пентилхлорида и гидроксида натрия с учетом реакций (1) - (3) и непревращенных продуктов.

Количество непревращенного пентилхлорида в продуктах реакции:

1000 кг С₅Н₁₁ОН - 46,695 % масс.

G - 3,532 % масс. => G = 75,639 кг

Сумма: G = 1210,227 + 105,895 +121,023 + 75,639 = 1512,784 кг

Количество непревращенного гидроксида натрия в продуктах реакции:

1000 кг С₅Н₁₁ОН - 46,695 % масс.

G - 4,157 % масс. => G = 89,015 кг

Сумма: G = 454,545 + 39,773 + 45,455 + 89,015 = 628,788 кг

5). Определяем суммарное количество образовавшихся хлорида натрия и воды:

Сумма: G = 664,773 + 58,168 + 66,477 = 789,418 кг

Сумма: G = 17,898 + 10,227 = 28,125 кг

6). Составляем материальный баланс производства амилового спирта на 1000 кг (табл. 2.1).

Дата добавления: 2015-07-17