Материальный баланс окисления метанола воздухом

1. Производительность реактора: 4т/ч = 4000 кг/ч формальдегида.
2. Рассчитать по уравнению реакции:
X + Y = 4000 + Z
4000 + Q = W + V
Для первой реакции:
XCH3OH= 400030×32=4266,7 кг/ч
Тогда с учетом селективности и степени превращения:
XCH3OHзагр= 4266,70,85×0,9=5577,35 кг/ч
YО2загр= 5577,3532×32=5577,35 кг/ч
где M(СН3ОН) = 32 кг/кмоль, M(СН2О) = 30 кг/кмоль, M(кислород) = 32 кг/кмоль.
Рассчитать сколько пошло на реакцию окисления метанола кислорода:
YО2= 400030×32×0,5=2133,3 кг/ч
Рассчитать количество оставшегося метанола:
XCH3OHост=5577,35-4266,7=1310,65 кг/ч
Рассчитать сколько воды образовалось в ходе окисления метанола:
ZH2O= 400030×18=2400 кг/ч
где M(Н2О) = 18 кг/кмоль
Для второй реакции:
Рассчитать сколько израсходовано кислорода на окисление формальдегида:
QO2= 400030×32=4266,7 кг/ч
Рассчитать сколько образовалось воды и углекислого газа в ходе окисления формальдегида:
WCO2= 400030×44=5866,7 кг/ч
VH2O= 400030×18=2400 кг/ч
где где M(Н2О) = 18 кг/кмоль, M(СО2) = 44 кг/кмоль.
3 . Рассчитаем сколько образовалось в ходе реакции по двум стадиям воды:
mH2O=Z+V= 2400+2400=4800 кг/ч
4. Рассчитать сколько осталось кислорода после окисления:
mО2ост=YО2загр-YО2=5577,35-2133,3=3444,05 кг/ч
5. Рассчитать сколько загрузили кислорода по двум стадиям:
mО2загр по 2 стадиям=YО2загр-QО2=5577,35 +4266,7=9844,05кгч
Рассчитать количество потока воздуха:
Таблица 1 - Состав и количество потока воздуха
Качественный состав Количественный состав
ω i , % масс Gi , кг/ч
Кислород (21) 9844,05
Азот (79) 37032,4
Итого 46876,45
Составить таблицу прихода:
Таблица 2 - Сводная таблица прихода:
Приход
Качественный состав кг/ч (м3)
Метанол 5577,35
Кислород 9844,05
Азот 37032,4
Формальдегид 4000
Итого: 56453,8
Составить сводный материальный баланс процесса:
Таблица 3 - Сводная таблица материального баланса:
Вещество Mi, кг/кмоль
Взято Получено
кг/ч масс