3. Расчет материального баланса

 

Расчет материального баланса будем вести, приняв производительность установки 5 т/сут. Синтез ведется в реакторе идеального смешения периодического действия, поэтому все расчеты будем вести на один цикл.

В процессе производства целевого продукта – борат метилфосфита протекают следующие реакции [24]:

Основная реакция:

Побочная реакция:

Основные данные для расчета материального баланса сведем в таблицу:

Таблица 3.1 – Основные данные для расчета

Статьи Размерность Величина
Производство по борат метилфосфиту, П т/сут 5
Время одного цикла ч 3
Технологический выход, f % 97

Молярное соотношение Н3ВО3/ДМФ

доли 1: 3
Степень превращения, х % 98
Селективность основной реакции, Ф % 98,3
Состав исходных реагентов, W: %

Борная кислота хч

Н3ВО3 – борная кислота (А)

Na2SO4 – сульфат натрия

98

2

Диметилфосфит хч

С2Н7РО3 – диметилфосфит (В)

СН5РО3– монометилфосфит (С)

99

1

Молярные массы, М:

Н3ВО3 – борная кислота

Na2SO4 – сульфат натрия

С2Н7РО3 – диметилфосфит (ДМФ)

СН5РО3– монометилфосфит (ММФ)

Борат метилфосфит (целевой) (D)

Борат метилфосфит (побочный) (E)

CH3OH – метанол (F)

кг/кмоль

62

142

110

96

326

126

32

Уравнение материального баланса имеет вид:

где  – количество борной кислоты идущей на основную и побочную реакции соответственно; – количество метанола выделяющегося в основной и побочной реакции соответственно;  – не прореагировавшее количество борной кислоты, ДМФ и ММФ соответственно.

1.  Перевод производительности основному продукту из т/сут в кг/цикл.

2.  Количество целевого продукта с учетом технологического выхода.


Потери целевого продукта.

3.  Количество борной кислоты, требуемое на образовани 1,98 кмоль/цикл целевого продукта.

4.  Количество борной кислоты с учетом селективности.

5.  Количество борной кислоты с учетом степени превращения.

6.  Количество борной кислоты идущей на побочную реакцию.

7.  Количества веществ образовавшихся в побочной реакции.


8.  Количество метанола образовавшегося в основной реакции.

9.  Количество не прореагировавшей борной кислоты.

10.

11.Количество технической борной кислоты требующегося для получения 1,92 кмоль/цикл целевого продукта.

12.Количество сульфата натрия (примесь).

13.Количество диметилфосфита из заданного мольного соотношения.


Количество диметилфосфита расходуемого на основную реакцию.

14.Количество не прореагировавшего диметилфосфита.

15.Количество технического диметилфосфита требующегося для получения 1,98 кмоль/цикл целевого продукта.

16.Количество монометилфосфита (примесь).

17.Количество монометилфосфита идущего на побочную реакцию.

18.Количество не прореагировавшего монометилфосфита


Таблица 3.2 – Приход материальных потоков

Вещество кг/цикл %, масс. кмоль/цикл %, моль.

Н3ВО3

254,41 15,63 4,10 24,73

Na2SO4

5,19 0,32 0,04 0,22
ДМФ 1354,11 83,21 12,31 74,19
ММФ 13,68 0,84 0,14 0,86

Итого

1627,39

100,00

16,59

100,00

Таблица 3.3 – Расход материальных потоков

Вещество кг/цикл %, масс. кмоль/цикл %, моль.
Олигомер (целевой) 625,00 38,40 1,92 11,55
Метанол (осн. р-ция) 252,99 15,55 7,91 47,65
ММФ (непр.) 7,12 0,44 0,07 0,45

Na2SO4

5,19 0,32 0,04 0,22

Н3ВО3 (непр.)

5,09 0,31 0,08 0,49
ДМФ (непр.) 701,88 43,13 6,38 38,46
Олигомер (побоч.) 8,61 0,53 0,07 0,41
Метанол (поб. р-ция) 2,19 0,13 0,07 0,41
Потери 19,33 1,19 0,06 0,36

Итого

1627,39

100,00

16,59

100,00



Информация о работе «Увеличение степени защиты стали от коррозии в нейтральных и кислых средах»
Раздел: Химия
Количество знаков с пробелами: 82726
Количество таблиц: 24
Количество изображений: 17

Похожие работы

Скачать
46684
0
7

... составов, застойные воды и некоторые органические продукты. Электрохимическая коррозия подчиняется законам электрохимической кинетики. Скорость ее можно определить на основе законов Фарадея. Электрохимическая коррозия встречается чаще всего и наиболее опасна для металлов. Она может протекать в газовой атмосфере, когда на поверхности металла возможна конденсация влаги (атмосферная коррозия), в ...

Скачать
43021
0
8

... и их содержимым. Способ изящен, и его применение, по-видимому, будет расширяться, как только будут преодолены сложности измерения и контроля. Покрытия, как метод защиты металлов от коррозии. Защита металлов, основанная на изменение их свойств, осуществляется или специальной обработкой их поверхности, или легированием. Обработка поверхности металла с целью уменьшения коррозии проводится одним ...

Скачать
109340
7
11

... Основным критерием, характеризующим состояние поверхности металла, является электродный потенциал. Обычно возможность применения анодной защиты для конкретного металла или сплава определяют методом снятия анодных поляризационных кривых. При этом получают следующие данные: а) потенциал коррозии металла в исследуемом растворе; б) протяженность области устойчивой пассивности; в) плотность тока в ...

Скачать
116538
3
12

... обратимых потенциалов кислородного электрода при различных рН среды и Р P (атм) V ,B, при рН среды     рН=0 рН=7 рН=14 0,21 +1,218 +0,805 +0,381 1 +1,229 +0,815 +0,400 Коррозия металла с кислородной деполяризацией в большинстве практических случаев происходит в электролитах, соприкасающихся с атмосферой, парциальное давление кислорода в которой ...

0 комментариев


Наверх