 |
|
II. Расчет материального баланса
Составление материального баланса – основное звено в оценке технико-экономической эффективности химического процесса.
На основании данных материального баланса определяют основные технико-экономические показатели, такие как выход, селективность, степень превращения, расходные коэффициенты. Данные материального баланса используются при составлении энергетического или теплового баланса, при термодинамических и кинетических расчетах, расчетах реакторов.
Материальный баланс химико-технологического процесса – это вещественное выражение закона сохранения вещества, левую часть которого составляет масса всех вступивших в реакцию веществ (приход), а правую – масса полученных продуктов (расход) и производственные потери.
Расчет теоретического материального баланса
Задание:Рассчитать на основании вышеприведенных данных материальный баланс реакции получения циклогексанона:
Молярные массы веществ участвующих в реакциях:
2.1.1. Рассчитаем количество циклогесканона в кмолях:
2.1.2. Рассчитаем количество кмоль/час циклогексана, необходимого для получения 10,20 кмоль/час циклогексанона:
2.1.3. Рассчитаем количество кмоль/час кислорода, необходимого для получения 10,20 кмоль/час циклогексанона:
2.1.4. Рассчитаем количество образовавшейся воды:
Результаты расчетов сводим в таблицу:
Таблица 2. Теоретический материальный баланс
| Приход | Расход | ||||||||
| вещество |
| % мольн. | 
| % масс. | вещество |
| % мольн. |
| % масс. |
| С6Н12 | 10,20 | 856,8 | 72,4 | С6Н10О | 10,20 | 999,6 | 84,5 | ||
| О2 | 10,20 | 326,4 | 27,6 | Н2О | 10,20 | 183,6 | 15,5 | ||
| Итого: | 20,40 | 1183,2 | Итого: | 20,40 | 1183,2 |
Вывод: Таким образом, в результате расчета установили, что при получении 1 тонны циклогексанона необходимо взять 856,8 кг циклогексана и 326,4 кг кислорода. При этом выделяется 183,6 кг воды.