Описание технологической схемы процесса производства этилового спирта — страница 9

  • Просмотров 17766
  • Скачиваний 824
  • Размер файла 64
    Кб

1,2 г, m∑ = mC2H4 + mC2H6 = 26,88 + 1,2 = 28,08 г, Тогда 26,88/28,08 = 0,958 масс долей или 95,8 % масс., 1,2/28,08 = 0,042 масс долей или 4,2 % масс. 5.3. Условная постоянная информация № Содержание информации Условное обозначение Единица измерения Принятые значения 1. Содержание С2Н4 в этиленовой фракции g011 доля по объему 0,96 2. Содержание С2Н5ОН в ректификате g401 доля по массе 0,945 3. Норма расхода пара К моль Н2О / моль С2Н4 0,7 4. Конверсия этилена c доля единицы 0,055 5.

Селективность j1 доля единицы 0,955 6. Степень превращения конвертированного этилена в - диэтиловый эфир - ацетальдегид j2 j3 доля единицы 0,035 0,01 7. Содержание инертов в циркуляционном газе g51и доля по объему 0,16 8. Количество свежей этиленэтановой фракции (базис расчета) П кг 7900 9. Доля отдуваемого газа, выходящего из сепаратора g35и доля по объему 0,15 5.4. Балансовая математическая модель 1.           Баланс по этилену

по первому узлу: N12 = П*g011/Мэтилена + N51*(1-g51и) 2.           Количество воды, пошедшее на образование этанола: (N012 + N41)/N12 = K 3.           Баланс по этилену по третьему и пятому узлам: N12*(1-c) = N51*(1-g51и) + N501*(1-g35и) 4.           Баланс по этанолу по четвертому узлу: N12*c*j1*Mэтанола = G401*g401 5.           Баланс по диэтиловому эфиру: G402 = 0,5* N12*c*j2*Mэфира

6.           Баланс по ацетальдегиду: G403 = N12*c*j3*Mацетальдегида 7.           Баланс по воде по всей схеме: N012= G401*g401/*Mэтанола + G401*(1-g401)/Мводы + G402/ Mэфира + G403/ Mацетальдегида 8.           Отдувка П*(1-g011)/Мэтана + G403/Mацетальдегид = N50*g35и 5.5. Соответствие переменных потокам   № Наименование потока Условное обозначение ci Размерность Значение по расчету 1. Циркул. поток

этилена N51 c1 кмоль 3988 2. Поток этилена N12 c2 кмоль 3620 3. Свежий поток водяного пара N012 c3 кмоль 228,03 4. Циркул. поток водяного пара N51 c4 кмоль 2306 5. Отдувка N501 c5 кмоль 83,431 6. Поток этанола на выходе из блока разделения G401 c6 кг 9269 7. Поток диэтилового эфира на выходе из блока разделения G402 c7 кг 253,379 8. Поток ацетальдегида на выходе из блока разделения G403 c8 кг 87,597 5.6. Упорядочение переменных c2 = (1 – 0,16)c1 + 7900*0,957/28 = 0,84c1 + 270 c2 – 0,84c1= 270 (c3 + c4)/c2 = 0,7 c3 + c4 – 0,7c2

= 0 c2*(1 – 0,055) = c1*(1 – 0,16) + c5*(1 – 0,15) 0,945c2 – 0,84c1 – 0,85c5 = 0 c2*0,055*0,955*46 = c6*0,945 2,42c2 – 0,945c6 = 0 c7 = 0,5*0,055*0,035*74*c2 0,07c2 – c7 = 0 c8 = 0,055*0,01*44*c2 0,0242c2 – c8 = 0 c3 = c6*0,945/46 + c6*(1 – 0,945)/18 + c7/74 + c8/44 c3 – 0,024*c6 – 0,014*c7 – 0,023*c8 = 0 7900*(1 – 0,96)/30 + c8/44 = 0,15*c5 0,023*c8 – 0,15*c5 = – 10,5 ci Св. член c1 c2 c3 c4 c5 c6 c7 c8 -0,84 0 -0,84 0 0 0 0 0 1 -0,7 0,945 2,42 0,07 0,0242 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 -0,85 0 0 0 0 -0,15 0 0 0 -0,945 0 0 -0,024 0 0 0 0 0 -1 0 -0,014 0 0 0 0 0 0 -1 -0,023 0,023 270 0 0 0 0 0 0 -10,5 5.7. Материальный баланс ХТС производства этанола на 7900 кг этиленэтановой