Производство метанола
Рефераты >> Химия >> Производство метанола

7. Расчет материального баланса ХТС.

Тадл. №1. Составы потоков.

Показатель

Размерность

Значение

Обозначение

Содерж. СО в циркул. газе

Мольн. доли

0,12

 

Содерж. Н2 в циркул. газе

Мольн. доли

0,74

 

Содерж. СН4 в цирк. газе

Мольн. доли

0,14

 

Содерж СН4 в свежем газе

Мольн. доли

0,04

 

Общая конверсия СО:

Мольн. доли

0,2

 

- доля СО, преврат. в СН3ОН

 

0,95

 

- доля СО, преврат. в (СН3)2О

 

0,03

 

- доля СО, преврат. в С4Н9ОН

 

0,02

 

Базис расчета

т. СН3ОН

1500

 

1.Структурная блок – схема.

Производство метанола основано на реакции:

СО + 2Н2 « СН3ОН +Q,

Одновременно протекают побочные реакции:

СО +3Н2 « СН4 +Н2О

2СО + 4Н2 « (СН3)2О +Н2О

4СО + 8Н2 « С4 Н9ОН + 3Н2О

Составляем уравнения материального баланса:

Табл. №2. Соответствие переменных потокам.

Поток

Переменная

Размерность

Значение по расчету

 

X1

моль

234,375

 

X2

Моль

53,267

 

X3

Моль

1509,233

 

X4

Моль

1250

 

X5

Моль

133,168

 

X6

моль

53,267

Производим замену переменных и записываем линейные уравнения следующим образом:

1. X1 – X2 – 0.12X3 = 0

2. X4 – X5 – 0.74X3 = 0

3. X4 – 0.4X1 – 0.74X3 – 0.74X6 = 0

4. 0.8X1 – 0.12X3 – 0.12X6 = 0

5. 0.04X2 + 0.04X5 – 0.14X6 = 0

6. 6.4X1 = 1500

Матрица коэффициентов.

X1

X2

X3

X4

X5

X6

Свободныечлены

1

-1

-0,12

0

0

0

0

0

0

-0,74

1

-1

0

0

-0,4

0

-0,74

1

0

-0,74

0

0,8

0

-0,12

0

0

-0,12

0

0

0,04

0

0

0,04

-0,14

0

6,4

0

0

0

0

0

1500

Табл. №3.

Материальный баланс химико-технологической системы производства метанола на 1500т метанола.

Приход

масса

%масс.

Расход

масса

%масс.

СО

1491,476

0,792

СН3ОН(сырец)

1500

 

Н­2

266,336

0,142

(СН3­)2О

32,347

0,017

СН4(инерт)

124,3

0,066

С4Н9ОН

17,344

0,009

     

Н2О

25,31

0,014

     

СН3ОН(чист.)

1425

0,759

     

Отдув. газы

377,153

0,201

Всего

1882,102

 

Всего

1877,153

 
     

Невязка

4,949

 


Страница: