126256 (593211), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Рассчитаем потери динитробензойной кислоты на стадии сушки с учетом выхода продукта:
Таблица №11
Материальный баланс стадии сушки
| Приход | кг | Расход | кг |
| 1. Кристаллизованная ДНБК всего: ДНБК 1005,0 кг
| 1207,0 | 1. Сухая ДНБК | 1000,0 |
| 2. Продукты испарения всего:
ДНБК 5,0 кг | 207,0 | ||
| Итого | 1207,0 | Итого | 1207,0 |
105,2 кг
96,8 кгСуточный материальный баланс
Для определения числа операций за рабочий день, проводимых в одном реакторе, мы должны установить продолжительность одной операции по получению 3,5-динитробензойной кислоты. Общее время одной операции складывается из следующих составляющих:
-
Осмотр аппарата
-
Загрузка и подогрев компонентов
-
Выдержка и разбавление
-
Фильтрация
-
Пропарка и фильтрация
-
Кристаллизация и фильтрация
-
Сушка
Пользуясь практическими данными, можно принять:
-
время осмотра аппарата - 5мин.
-
набор в мерники кислотной смеси - 10мин.
-
загрузка кислот в реактор - 20мин.
-
нагрев до
![]()
- 90мин. -
выдержка реакционной массы - 6ч.
-
слив реакционной массы - 20мин.
-
подогрев воды до
![]()
- 30мин. -
разбавление - 60 мин.
-
охлаждение до
![]()
- 30мин. -
фильтрация - 30мин.
-
выгрузка динитробензойной кислоты и загрузка в аппарат - 15мин.
-
пропарка - 4ч.
-
охлаждение до
![]()
- 30мин. -
фильтрация - 30мин.
-
набор в мерник этилового спирта - 10мин.
-
загрузка этилового спирта в кристаллизатор - 10мин.
-
загрузка динитробензойной кислоты - 15мин.
-
нагрев реакционной массы до
![]()
- 30мин. -
растворение - 15мин.
-
охлаждение до
![]()
- 60мин. -
фильтрация - 15мин.
-
выгрузка - 10мин.
-
сушка - 6ч.
- 90мин.
- 30мин.
- 30мин.Итого продолжительность одного цикла - 16 часов. Таким образом, за восьмичасовой рабочий день при двусменной работе возможно проведение только 1 цикла. Следовательно, операционный баланс будет равен суточному балансу. Производительность проектируемого производства составляет 13 тонн/год. Предполагается, что проектируемое производство будет работать 237 дней в году. Из этих данных определяем суточную производительность проектируемого объекта:
т готовой динитробензойной кислоты.
Таблица №12
Операционный материальный баланс стадии нитрования
| Приход | кг | Расход | кг |
| 1. Бензойная кислота: ОВ 68,7кг примеси 0,1кг | 68,8 | 1. Суспензия ДНБК в отработанной кислоте: ДНБК 66,0 кг
примеси 0,1кг | 518,6 |
| 2. Азотная кислота (98%): ОВ 322,4 кг вода 6,4 кг | 328,8 | 2. Газообразные продукты:
в вентиляцию 11,1 кг | 252,0 |
| 3. Олеум (20%):
| 372,9 | ||
| Итого | 770,5 | Итого | 770,6 |
389,6 кг
51,8 кг
11,1кг
157,4 кг
77,8кг
5,7кг
74,5кгТаблица №13
Операционный материальный баланс стадии разбавления и фильтрации
| Приход | кг | Расход | кг |
| 1. Суспензия ДНБК в отработанной кислоте: ДНБК 66,0 кг
примеси 0,1кг | 518,6 | 1. Сырая ДНБК всего: ДНБК 65,0 кг
| 91,0 |
| 2. Вода | 1430,4 | 2. Маточник всего:
примеси 0,1 кг ДНБК 1,0 кг | 1858,2 |
| Итого | 1949,0 | Итого | 1949,2 |
Таблица №14
Материальный баланс стадии промывки
| Приход | кг | Расход | кг |
| 1. Сырая ДНБК всего: ДНБК 65,0 кг
| 91,0 | 1. Промытая ДНБК всего: ДНБК 65,0 кг
| 78,1 |
| 2. Вода | 91,0 | 2. Промывная вода всего:
| 103,9 |
| Итого | 182,0 | Итого | 182,0 |
Таблица №15
Операционный материальный баланс стадии пропарки и фильтрации
| Приход | кг | Расход | кг |
| 1. Промытая ДНБК всего: ДНБК 65,0 кг
| 78,1 | 1. Пропаренная ДНБК всего: ДНБК 61,7 кг
| 74,1 |
| 2. Пар | 384,7 | 2. Маточник всего:
ДНБК 3,2кг | 388,6 |
| Итого | 462,8 | Итого | 462,7 |
0,1 кгТаблица №16
Материальный баланс стадии промывки
| Приход | кг | Расход | кг |
| 1. Пропаренная ДНБК всего: ДНБК 61,7 кг
| 74,1 | 1. Промытая ДНБК всего: ДНБК 61,7 кг
| 74,1 |
| 2. Вода | 74,1 | 2. Промывная вода всего:
| 74,1 |
| Итого | 148,2 | Итого | 148,2 |
Таблица №17
Операционный материальный баланс стадии кристаллизации и фильтрации
| Приход | кг | Расход | кг |
| 1. Промытая ДНБК всего: ДНБК 61,7 кг
| 74,1 | 1. Кристаллизованная ДНБК всего: ДНБК 55,3 кг
| 66,4 |
| 2. Этиловый спирт (50%)
| 277,8 | 2. Маточник всего:
ДНБК 6,5 кг | 285,5 |
| Итого | 351,9 | Итого | 351,9 |
138,9 кг
138,9 кгДля снижения расхода этилового спирта примем, что половина маточного раствора возвращается в процесс.
Таблица №18
Операционный материальный баланс стадии кристаллизации и фильтрации с использованием маточного раствора
| Приход | кг | Расход | кг |
| 1. Пропаренная ДНБК всего: ДНБК 61,7 кг
| 74,1 | 1. Кристаллизованная ДНБК всего: ДНБК 55,3 кг
| 66,4 |
| 2. Отработанный этанол всего:
ДНБК 3,1 кг | 142,5 | 2. Маточник всего:
ДНБК 9,6 кг | 288,7 |
| 3. Этиловый спирт (50%)
| 138,3 | ||
| Итого | 355,0 | Итого | 355,1 |
Таблица №19
Материальный баланс стадии сушки
| Приход | кг | Расход | кг |
| 1. Кристаллизованная ДНБК всего: ДНБК 55,3 кг
| 66,4 | 1. Сухая ДНБК | 55,0 |
| 2. Продукты испарения всего:
ДНБК 0,3 кг | 11,4 | ||
| Итого | 66,4 | Итого | 66,4 |
Тепловой баланс
Для расчёта, какое количество теплоты нужно отвести от аппарата (или подвести) в течение одной операции в периодическом процессе или за единицу времени (в час) в непрерывном процессе необходимо рассчитать тепловой баланс. Тепловой баланс составляется на основе данных операционного или часового материального баланса, данных принятого технологического режима и необходимых технических справочных данных.
Рассчитанный тепловой баланс показывает, какое количество теплоты нужно отвести из аппарата (или подвести) в течение одной операции в периодическом процессе. Эти данные необходимы для определения производительности любого аппарата - реактора.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
