Головна |
прихід | витрата | ||||
вихідна речовина | кг | м3 | продукт | кг | м3 |
Етилен ... Воздухв тому числі: кисень ... азот ... | Окис етіленаЕтілен ... Кисень ... Азот ... | ||||
Разом: | Разом: |
параметри | варіант | |||||||||
wэ % | 2,5 | 3,5 | 4,5 | 5,5 | 6,5 | |||||
wв % | 97,5 | 96,5 | 93,5 | 94,5 | 93,5 | |||||
Х | 0,4 | 0,4 | 0,45 | 0,45 | 0,5 | 0,5 | 0,55 | 0,55 | 0,6 | 0,6 |
G т |
Приклад 3.4.При електрокрекінг природного газу, що містить w1 = 98% (об.) СН4 і w2 = 2% (об.) N2, В газі виходить з апарату, міститься w3 = 15% ацетилену.
Розрахувати матеріальний баланс процесу на V = 1000 м3 вихідного природного газу без урахування побічних реакцій.
Рішення. Добування ацетилену з газоподібних вуглеводнів (головним чином з метану) здійснюється при 1200 - 1600 ° С:
2СН4 ? З2Н2 + 3Н2 - 380 кДж
Процес відбувається в електродугових печах при 1600 ° C і лінійної швидкості газу 1000 м / с.
В 1000 м3 вихідного газу міститься: СН4 - 980 м3, N2 - 20 м3. Процес йде зі зміною обсягу; при повному перетворенні метану в ацетилен і в продукционной суміші повинно міститися 25% ацетилену (див. рівняння реакції). Так як за умовою в продуктах реакції міститься 15% ацетилену, значить має місце неповне розкладання метану.
Позначимо кількість перетвореного метану (в м3) через х. Тоді склад суміші, що виходить з печі, можна представити таким чином:
СН4... 980 - х
С2Н2...
Н2...
N2... 20
___
Разом: (1000 + х) м3
За умовою кількість ацетилену в газі, що виходить з печі, становить 15%, тобто
... 15%
(1000 + х) ... 100%
Вирішуючи рівняння, отримаємо
тобто х = 430 м3 і склад газу після крекінгу буде наступним:
С2Н2 ... = 215 м3 СН4 ... 980 - х = 980 - 430 = 550 м3
Н2 ... = 645 м3 N2 ... 20 м3
Результати розрахунків зведені в таблицю:
Матеріальний баланс печі крекінгу (на 1000 м3 природного газу)
прихід | витрата | ||||||
ісходноевещество | м3 | кг | % (Об.) | продукт | м3 | кг | % (Об.) |
СН4... N2 ... | С2Н2 ... СН4 ... Н2... N2 ... | 15,038,545,01,5 | |||||
Разом: | Разом: |
параметри | варіант | |||||||||
w1 % | 95,5 | 96,5 | 97,5 | 95,5 | ||||||
w2 % | 4,5 | 3,5 | 2,5 | 4,5 | ||||||
w3 % | 13,5 | 14,5 | 15,5 | 14,5 | 13,5 | |||||
V м3? 103 |
Приклад 3.5.Скласти матеріальний баланс хлоратора у виробництві хлорбензолу (G = 1т хлорбензолу), якщо склад рідких продуктів в% (мас.) Наступний: бензолу - wб = 65,0; хлорбензолу - wх = 32,0; дихлорбензола - wд = 2,5; трихлорбензол - wт = 0,5. Технічний бензол містить w1 = 97,5% (мас.) З6Н6. Технічний хлор - w2 = 98% (мас.) Cl2.
Рішення. Хлорбензол є полупродуктом для отримання різних похідних бензолу таких як фенол, анілін і ін. Отримують його, пропускаючи хлор в рідкий бензол в присутності хлориду заліза (III). У міру освіти хлорбензолу крім основної реакції
С6Н6 + Сl2 > З6Н5Сl + НСl (1)
Очищення мастил | ТИПИ нафтопереробних заводів | Основні об'єкти газопереробних заводів | абсорбційний метод | адсорбційний метод | конденсаційний метод | газофракційні установки | виробництво полімерів | пластмаси | синтетичні волокна |