Задачи по расчету МБ
Задача № 1 При электрокрекинге природного газа, содержащего 98%(об) СН 4 и 2% (об) N 2, в газе, выходящем из аппарата содержится 15% ацетилена. Рассчитать материальный баланс процесса на 1000 м 3 исходного природного газа без учета побочных реакций.
Задача № 2 Рассчитать расходный коэффициент для природного газа, содержащего 97% (об) метана, в производстве уксусной кислоты (на 1 т) из ацетальдегида. Выход ацетилена из метана составляет 15% от теоретически возможного, ацетальдегида из ацетилена – 60%, а уксусной кислоты из ацетальдегида 90% (масс).
Задача № 3 Составить материальный баланс реактора каталитического окисления метанола в формальдегид. Производительность реактора по формальдегиду 10000 т/год. Степень превращения метанола в формальдегид – 0, 7; общая степень превращения метанола (с учетом побочных реакций) – 0, 8. Содержание метанола в спирто-воздушной смеси – 40 % по объему. Мольные соотношения побочных продуктов на выходе из реактора HCOOH: CO 2: CO: CH 4=1, 8: 1, 6: 0, 1: 0, 3. Аппарат работает 341 день в году с учетом времени плановых ремонтов и простоев.
Решение задачи 3 CH 3 OH+1/2 O 2=CH 2 O+H 2 O CH 3 OH=CH 2 O+H 2 CH 3 OH=CO+2 H 2 CH 3 OH+H 2=CH 4+H 2 O CH 3 OH+O 2=HCOOH+H 2 O CH 3 OH+1, 5 O 2=CO 2+2 H 2 O (1) (2) (3) (4) (5) (6)
Материальный баланс процесса получения формальдегида Приход Статьи кг/ч Расход % ( масс) формальдегид Спиртовоздушная смесь: метанол 1861, 9 кислород 586, 6 1930, 7 азот 42. 5 13. 4 44. 1 4379. 2 100 Итого: Статьи метанол кг/ч 1221, 9 372, 4 126, 8 НСООН СО 2 СО СН 4 водяной пар водород азот потери 107, 8 4, 29 7, 35 571, 7 33, 84 1930, 7 2, 42 Итого: 4379. 2 % (масс) 27, 90 8, 50 2, 90 2, 46 0, 10 0, 17 1305 0, 77 44, 09 0, 06 100
