ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Практический материальный баланс из "Основы проектирования химических производств" Практический материальный баланс учитывает составы исходного сырья и готовой продукции, избыток одного из компонентов сырья, степень превращения реагентов, потери сырья и готового продукта и тд. [c.170] Все эти величины определяются по данным научно-исследовательских разработок, по результатам расчетов теоретического материального баланса или же по данным, полученным при обследовании аналогичных производств во время производственной практики. [c.170] В зависимости от характера требований материальный баланс периодических процессов может составляться в трех вариантах во-первых, исходя из суточной производительности вещества во-вторых, на единицу массы готового продукта (чаще всего на 1 т) в-третьих, на количество готового продукта, полученного за один цикл работы. В этом случае наиболее целесообразен суточный материальный баланс. [c.170] Для непрерывных процессов материальный баланс составляется с учетом выработки в единицу времени (т/год, т/сут, т/ч, кг/ч, кг/мин, кг/ситд.). [c.170] В любом случае баланс делится на две основные части — это общий и пооперационный (постадийный) материальный балансы. [c.170] При общем балансе материальные расчеты связаны с определением расходов всех видов сырья. В больщинстве случаев такие расчеты завершаются определением расходных коэффициентов всех компонентов процесса на единицу массы готового продукта (например, на 1 т) и сравнением их с расходными коэффициентами аналогичного существующего производства (по материалам производственной практики). [c.170] В этом случае величина Р включает в себя и время на все виды ремонтов, и время периодических остановок на чистку оборудования, замену катализатора и т п. [c.171] Далее определяется расход каждого вида сырья с учетом потерь, исходя из рецептуры загрузки компонентов реакционной смеси. При этом предварительно рассчитывается рецептура в процентах на содержание каждого компонента, полагая за 100% всю реакционную смесь. Потери реакционной смеси на каждой стадии в равной степени относятся к каждому из компонентов, если нет отгона одного из продуктов, выделения его в осадок и др. [c.171] К полученным расходам сырьевых компонентов добавляются их возможные потери до получения реакционной смеси при транспортировке, загрузке и т.д. [c.171] Окончательно производят расчет расходных коэффициентов сырьевых компонентов на тонну готового продукта. Кроме расходных коэффициентов сырья рассчитываются аналогичные величины, характеризующие расход воды, пара, топлива, электроэнергии и т.д. Естественно, чем меньще расходные коэффициенты, тем экономичнее технологический процесс. [c.171] Особое значение имеют расходные коэффициенты по сырью, так как для большинства химических производств львиная доля себестоимости продуктов приходится на эту статью. [c.171] Результаты расчета расходных коэффициентов оформляются в виде табл. 7.1. [c.171] Постадийный материальный баланс составляется в виде таблиц на каждой стадии, исходя из результатов расчета общего материального баланса. Рассмотрим составление такого баланса на примере. [c.172] Возможная реакция Нз + 1/20, = Н,0 стехиометрически зависима, так как она в сумме с реакцией (2) дает реакцию (1), поэтому ее нужно из балансовых расчетов исключить. [c.172] На реакцию подается лишь около 80% воздуха от мольного соотношения метанол кислород = 2 1 и процесс проводится с неполным сгоранием водорода, образующегося по реакции (3). [c.172] Отходящие газы содержат 20—21 % формальдегида, 36-38% азота и примеси в виде СО, СО , СН , СН3ОН, НСООН и др. Вся эта смесь после охлаждения в котле-утилизаторе и холодильнике до 60 °С подается в поглотительную башню, орошаемую водой. Полученный раствор формалина содержит 10—12% метанола, который в данном случае является желательной примесью, так как препятствует полимеризации формальдегида. Молекулярные массы формалина — 30 метанола — 32 кислорода — 16. [c.172] Определим объемные расходы исходных веществ при нормальных условиях. [c.173] Спирто-воздущная смесь — 1300/0,4 = 3250 мУч. [c.173] Не прореагировало метанола 58,12 0,2 = 11,6 кмоль/ч или 11,6 -32 = = 372 кг/ч. [c.173] Вернуться к основной статье