Расчет материального баланса по узлам (стадиям производства)


Узел 1: Конденсация БК

N-бензил-2- триэтилортоформиат уксусный ангидрид N-бензил-2-циано-3- этилацетат ЭС цианоацетамид этоксиакриамид уксусная кислота   М 174 148 102 230 88 60 46

 

 


Баланс мольных масс:

1* 174+ 1*148+ 1*102 =424 1*230+ 1*88+ 1*60+ 1*46=424

Загружено:

Количество БК:

GБК100% = GЕН100%*МБК/МЕН*ηΣ = 0,990*174/307*0,40 = 1,403 кг

GБКтехн = GБК100%/γБК = 1,403/0,98 = 1,432 кг

GБКприм = GБКтехн – GБК100% =1,432 – 1,403 = 0,029 кг

Количество ТЭОФ:

G ТЭОФ 100% = GБК100%*М ТЭОФ *υТЭОФ/МБК*υБК = 1,403*148*1/174*1 = 1,193 кг,

GТЭОФтехн = GТЭОФ100%/γТЭОФ = 1,193/0,98 = 1,217кг

GТЭОФприм = GТЭОФтехн – GТЭОФ100% = 1,217 – 1,193 = 0,024 кг

Количество УА:

GУА100% = GБК100%*МУА*υУА/МБК*υБК = 1,403*102*1/174*1 = 0,822кг;

GУАтехн = GУА100%/γУА = 0,822/0,97 = 0,847 кг

GУАприм = GУАтехн – GУА100% = 0,847– 0,822 = 0,025 кг

Итого в узле 1 загружено: GΣ = GБКтехн + GТЭОФтехн + GУАтехн = 1,432 + 1,217 + +0,847= 3,496 кг

Получено:

БК, вступивший в реакцию: GБКреакц = 1,403*η1 = 1,403*0,87 =1,221 кг

БК осталось: GБКост = GБК100% - GБКреакц = 1,403– 1,221 = 0,182кг

ТЭОФа прореагировало: GТЭОФреакц = GБКреакц*МТЭОФ*1/МБК = 1,221*148*1/174*1 = 1,038 кг

ТЭОФа осталось: GТЭОФост = GТЭОФ100% - GТЭОФреакц =1,193– 1,038 = 0,155кг

УА прореагировало: GУАреакц = GБКреакц*МУА*1/МБК = 1,221*102*1/174*1 = 0,716 кг

УА осталось: GУАост = GУА100% - GУАреакц = 0,822 – 0,716 = 0,106 кг

Образовалось в ходе реакции:

ЭАА: GЭАА= GБКреакц*МЭАА* υЭАА /МБК* υБК = 1,221*230*1/174*1 = 1,613 кг;

Этилацетата: Gэ = GБКреакц *Мэ*υэ/МБК*υБК = 1,221*88*1/ 174*1 = 0,617 кг

Этилового спирта:GЭС =GБКреакц *МЭС*υЭС/МБК*υБК=1,221*46*1/ 174*1=0,323кг

Метилацетата: Gм =GБКреакц *Мм*υм/МБК*υБК=1,234*60*1/ 174*1= 0,421 кг

Без изменения остается загруженное количество воды и примесей.

Gприм = 0,029 кг,

Gвод = 0,050 кг

Итого в узле 1 получено: GΣ = GЭААобр + Gэобр + GЭСобр + Gмобр +GБКост + GТЭОФост + GУАост + Gприм+ Gвод = 1,613 + 0,617 + 0,323 + 0,421+0,182+0,155+0,106+0,029+ 0,050= 3,496 кг

Результаты расчета сводим в таблицу 5.3

Таблица 5.3

Стадия ТП-1. Материальный баланс конденсации БК (узел 1)

Загружено Получено
Сырьё сод-е, %(масс.) масса техн.,кг масса 100%,кг продукты сод-е, %(масс.) масса техн.,кг масса 100%,кг
1. БКтехн, в том числе   1,432   1. реакц.масса, в том числе   3,496  
БК 98,00   1,403 ЭАА 46,15   1,613
примеси 2,00   0,029 этилацетат 17,66   0,617
2. ТЭОФ, в том числе   1,217   метилацетат 12,04   0,421
ТЭОФ 98,00   1,193 ЭС 9,23   0,323
вода 2,00   0,024 БК (ост) 5,22   0,182
3. УА, в том числе   0,847   ТЭОФ(ост) 4,43   0,155
УА 97,00   0,822 УА(ост) 3,05   0,106
вода 3,00   0,025 примеси 0,82   0,029
        вода 1,42   0,050
Итого   3,496 3,496 Итого 100,00   3,496

Узел 2: Кристаллизация ЭАА

Выход на стадии: η2=0,90

Загружено:

Реакционная масса из узла 1: GЭААрм=3,496 кг, в том числе GЭАА100%= 1,613 кг

Итого в узле 2 загружено:GΣ = GЭААрм = 3,496 кг

Получено:

Количество ЭАА с учетом выхода по стадии:

GЭАА = GЭАА100%* 0,90 = 1,452 кг

ЭАА, оставшийся в растворе:

GЭААраств = GЭАА100% - GЭАА = 1,613 - 1,452 = 0,161 кг

Количество остальных компонентов в осадке:

вода: Gводсусп. = Gводрм = 0,050 кг;

примеси: Gпримсусп.= Gпримрм + Gэрм + Gмрм +GЭСрм + GБКрм +GТЭОФрм+ GУАрм =
0,029 + 0,617 + 0,421+ 0,323+0,182+0,155+0,106 = 1,833 кг;

Итого в узле 2 получено: GΣ = Gводсусп. + Gпримсусп.+ GЭААраств + GЭАА = 0,050 + 1,833 + 0,161 +1,452 = 3,496 кг

Результаты расчета сводим в таблицу 5.4

Таблица 5.4

Стадия ТП-2. Кристаллизация ЭАА (узел 2)

Загружено Получено
Сырьё сод-е, %(масс.) масса техн.,кг масса 100%,кг продукты сод-е, %(масс.) масса техн.,кг масса 100%,кг
1. реакц.масса, в том числе:   3,496   1. Суспензия, в том числе:   3,496  
ЭАА 46,15   1,613 ЭАА(осадок) 41,53   1,452
этилацетат 17,66   0,617 ЭАА(в р-ре) 4,61   0,161
метилацетат 12,04   0,421 примеси 52,43   1,833
ЭС 9,23   0,323 вода 1,42   0,050
БК 5,22   0,182        
ТЭОФ 4,43   0,155        
УА 3,05   0,106        
примеси 0,82   0,029        
вода 1,42   0,050        
Итого 100,00   3,496 Итого 100,00   3,496

Узел 3: Фильтрация ЭАА

Выход на стадии η3 = 0,98

Состав пасты ЭАА после фильтрации:

ЭАА γЭАА = 0,85;

вода γвода = 0,02;

примеси γприм = 0,13.

Загружено:

Суспензия ЭАА с ТП-2, в том числе ЭАА:G∑ = 3,496 кг, GЭАА=1,452 кг.

Вода на промывку: Gводпромыв= GЭАА100% * 10 = 1,452*10 = 14,521 кг

Итого в узле 3 загружено:GΣ = G∑ + Gводпромыв = 18,017 кг

Получено:

Количество ЭАА в пасте с учетом выхода по стадии:

GЭААпаста = GЭАА*η3 = 1,452 * 0,98 = 1,423 кг

Масса всей Пасты: Gпаста = GЭААпаста/0,85 = 1,423/0,85 = 1,674 кг

Количество остальных компонентов в пасте:

вода: Gводпаста = Gпаста*0,13 = 1,674*0,13 = 0,033 кг;

примеси: Gпримпаста = Gпаста *0,02 = 1,674 *0,02 = 0,218 кг

Количество компонентов в фильтрате:

потери ЭАА: GЭААпотерь = GЭАА – GЭААпаста = 1,452 – 1,423 = 0,029 кг;

вода: Gводфильтр = Gводсусп.п + Gводпромыв – Gводпаста = 0,050 +14,521 –0,033 = 14,537 кг;

примеси: Gпримфильтр = Gпримсусп.+ GЭААраств– Gпримпаста = 1,833 +0,161– 0,218= 1,777 кг.

Итого в узле 3 получено: GΣ= GПаста + GЭААпотерь + Gводфильтр + Gпримфильтр = 1,674 + 0,029 + 14,537 + 1,777 = 18,017 кг

Результаты расчета сводим в таблицу 5.5


Таблица 5.5

Стадия ТП-3. Фильтрация ЭАА (узел 3)

Загружено Получено
Сырьё сод-е, %(масс.) масса техн.,кг масса 100%,кг Продукты сод-е, %(масс.) масса техн.,кг масса 100%,кг
1. Суспензия, в том числе   3,496   1. Паста, в том числе   1,674  
ЭАА(осадок) 41,53   1,452 ЭАА 85,00   1,423
ЭАА(в р-ре) 4,61   0,161 примеси 13,00   0,218
примеси 52,43   1,833 вода 2,00   0,033
вода 1,42   0,050 2. Фильтрат, в том числе   16,343  
2. Вода на промывку   14,521 14,521 ЭАА 0,18   0,029
        примеси 10,87   1,777
        вода 88,95   14,537
Итого   18,017 18,017 Итого   18,017 18,017

 

Узел 4: Сушка ЭАА

Выход на стадии η4 = 0,98

Загружено:

Вся Паста из узла 3: Gпаста = 1,674 кг, в том числе GЭАА = 1,423 кг

Итого в узле 4 загружено:GΣ = Gпаста = 1,674 кг

Получено:

Состав сухого ЭАА:

ЭАА γЭАА = 0,98;

вода γвода = 0,01;

примеси γприм = 0,01.

Количество ЭАА с учетом выхода: GЭАА100% = GЭААпаста *0,98 = 1,423 *0,98 = 1,395 кг;

Количество сухого ЭАА: GЭААсух = GЭАА100%/0,98 = 1,395/0,98 = 1,423 кг;

Количество остальных компонентов в сухом продукте:

вода: Gводсух = GЭААсух* γвод = 1,423 *0,01 = 0,014 кг;

примеси: Gпримсух = GЭААсух * γприм = 1,423 *0,01 = 0,014 кг

Количество летучих компонентов:

вода: Gводлетуч = Gводпаста – Gводсух = 0,033 - 0,014 = 0,019 кг;

примеси: Gпримлетуч = Gпримпаста – Gпримсух = 0,218 - 0,014 = 0,203 кг

Механические потери ЭАА: GЭААпотерь = GЭААпаста – GЭАА100% = 1,423 - 1,395 = 0,028 кг

Итого в узле 4 получено:GΣ = Gосад + Gводлетуч + Gпримлетуч + GЭААпотерь = 1,423 + 0,019 + 0,203 + 0,028 = 1,674 кг

Результаты расчета сводим в таблицу 5.6

Таблица 5.6

Стадия ТП-4. Сушка ЭАА (узел 4)

Загружено Получено
Сырьё сод-е, %(масс.) масса техн.,кг масса 100%,кг Продукты сод-е, %(масс.) масса техн.,кг масса 100%,кг
1. Паста, в том числе   1,674   1. Сухой ЭАА, в том числе   1,423  
ЭАА 85,00   1,423 ЭАА 98,00   1,395
примеси 13,00   0,218 примеси 1,00   0,014
вода 2,00   0,033 вода 1,00   0,014
        2. Летучие, в том числе   0,223  
        примеси 91,35   0,203
        вода 8,65   0,019
        3. Потери   0,028 0,028
Итого 100,00 1,674 1,674 Итого   1,674 1,674

 

Узел 5: Получение ЕН

Химическая реакция:

 
 
ЭС

 


Баланс мольных масс:

230*1 + 123*1 = 353 307*1 + 46*1 = 353

Выход на стадии: η5 = 0,66

Загружено:

ЭАА технический: GЭАА = 1,423 кг, в том числе GЭАА100% = 1,395 кг;

Количество ПА: GПА100% =GЭАА*МПА*υПА/МЭАА=1,395*123*1/230=0,746 кг;

GПАтехн = GПА100%/γПА = 0,746/0,95 = 0,785 кг;

GПАприм= GПАтехн – GПА100% = 0,785 – 0,746 = 0,039 кг

Количество этилового спирта с учетом удельной загрузки:

GЭС= GЭААтехн*10 = 1,423*5 = 7,115 кг;

GЭС100% = GЭСтехн*γЭС = 7,115*0,96 = 6,831 кг;

GЭСвод= GЭСтехн – GЭС100% = 7,115 – 6,831 = 0,285 кг

Итого в узле 5 загружено: GΣ = GЭААтехн + GПАтехн + GЭС = 1,423 +0,785+ 7,115 = 9,323 кг.

Получено:

ЭАА прореагировало: GЭААреакц = GЭАА*η5 = 1,395*0,66 = 0,931 кг;

ЭАА осталось: GЭААост = GЭАА – GЭААреак = 1,395 – 0,931 = 0,474 кг

С учетом выхода вступило в реакцию ПА: GПАреакц = GЭАА*МПА*η5*1/МЭАА*1 = 1,395*123*0,66*1/230*1 = 0,492 кг;

ПА осталось: GПАост = GПА100% - GПАреакц = 0,746 – 0,492 = 0,254 кг

В ходе реакции образуется:

ЕН: GЕНреак = GЭАА*МЕН* η5/МЭАА = 1,395*307*0,66/230 = 1,229 кг;

Этилового спирта:GЭСрм = GЭАА*МЭС*υЭС* η5/МЭАА = 1,395*46*1* 0,66/230 = 0,184кг

Без изменения остается загруженное количество примесей, воды и этилового спирта:

Gприм = 0,014 + 0,039 = 0,053 кг;

Gвода = 0,014 + 0,285= 0,299 кг;

GЭС = 6,831 кг

Итого в узле 5 получено: GΣ = GЕН+ GЭААост + GПАост + GЭСрм+ Gприм + Gвода + GЭС= 1,229 + 0,474+ 0,254 + 0,184 + 0,053 + 0,299 + 7,015 = 9,323 кг

Результаты расчета сводим в таблицу 5.7


Таблица 5.7

Стадия ТП-5. Получение ЕН (узел 5)

Загружено Получено
Сырьё сод-е, %(масс.) масса техн.,кг масса 100%,кг Продукты сод-е, %(масс.) масса техн.,кг масса 100%,кг
1. Сухой ЭАА, в том числе   1,423   1. Рекц.масса, в том числе   9,323  
ЭАА 98,00   1,395 ЕН 13,18   1,229
примеси 1,00   0,014 ЭС 75,24   7,015
вода 1,00   0,014 ЭАА 5,09   0,474
2. ПА, в том числе   0,785   ПА 2,72   0,254
ПА 95,00   0,746 примеси 0,57   0,053
примеси 5,00   0,039 вода 3,21   0,299
3. ЭС, и т.ч.   7,115          
ЭС 96,00   6,831        
вода 4,00   0,285        
Итого   9,323 9,323 Итого 100,00 9,323 9,323

Узел 6: Фильтрация ЕН

Выход на стадии η6 = 0,98

Загружено:

Вся реакционная масса из узла 5: Gр.м = 9,323 кг, в том числе енамина GЕНр.м = 1,229 кг

Этиловый спирт на промывку: GЭСтехн = 12,286 кг;

GЭС100% = 12,286 * 0,96 = 11,794 кг;

GЭСприм = 0,491 кг

Итого в узле 6 загружено: GΣ = Gр.м + GЭСтехн = 9,323 + 12,286 = 21,609 кг

Получено:

Состав пасты ЕН после фильтрации:

ЕН γен = 0,85;

вода γвода = 0,05;

примеси γприм = 0,03;

ЭС γЭС = 0,07.

Количество ЕН в пасте с учетом выхода по стадии: GЕНосад = GЕНр.м*η6 = 1,229 * 0,98 = 1,204 кг;

Масса всей пасты: Gпаста = GЕНосад/0,85 = 1,204 / 0,85 = 1,416 кг

Количество остальных компонентов в пасте:

вода: Gпаставод = Gпаста*0,05 = 1,416*0,05 = 0,071 кг;

примеси: Gпастаприм = Gпаста *0,03 = 1,416 *0,03 = 0,042 кг;

ЭС: Gпастаэа = Gпаста *0,07 = 1,416 *0,07 = 0,099 кг

Количество компонентов в фильтрате:

потери енамина: GЕНпотерь = GЕНр.м – GЕНпаста = 1,229 – 1,204 = 0,025 кг;

вода: Gводфильтр = Gводр.м +GводЭС – Gпаставод = 0,299+0,491 – 0,071 = 0,719кг;

ЭС: GЭСфильтр = GЭСр.м + GЭСпромыв– GПастаЭС = 7,015 + 11,794– 0,099 = 18,710 кг

примеси:Gпримфильтр= (Gпримрм + GЭАА + GПА) – Gпримпаста = (0,053+0,474+0,254) -0,042=0,739 кг

Итого в узле 6 получено: GΣ= Gпаста + GЕНпотерь + Gводфильтр + GЭСфильтр + Gпримфильтр = 1,416 + 0,025 + 0,719 + 18,710+0,739 = 21,609 кг

Результаты расчета сводим в таблицу 5.8

Таблица 5.8

Стадия ТП-6. Фильтрация ЕН (узел 6)

Загружено Получено
Сырьё сод-е, %(масс.) масса техн.,кг масса 100%,кг Продукты сод-е, %(масс.) масса техн.,кг масса 100%,кг
1. Рекц.масса, в том числе   9,323   1. Осадок ЕН, в том числе   1,416  
ЕН 13,18   1,229 ЕН 85,00   1,204
ЭС 75,24   7,015 ЭС 7,00   0,099
ЭАА 5,09   0,474 примеси 3,00   0,042
ПА 2,72   0,254 вода 5,00   0,071
примеси 0,57   0,053 2. Фильтрат,в том числе   20,193  
вода 3,21   0,299 ЕН 0,12   0,025
2. ЭС на промывку, в том числе   12,286   ЭС 92,66   18,710
ЭС 96,00   11,794 примеси 3,66   0,739
вода 4,00   0,491 вода 3,56   0,719
Итого   21,609 21,609 Итого 21,609 21,609

 

Узел 7: Перекристаллизация ЕН

Выход на стадии η7 = 0,85

Загружено:

Осадок ЕН с ТП-6, в том числе ЕН: G∑осад = 1,416 кг,

GЕНосад = 1,204 кг

Этиловый спирт с учетом удельной загрузки: GЭСтехн= G∑осад*10 = 1,416 * 10 = 14,165 кг,

GЭС100% = GЭС * γЭС= 14,165* 0,96 = 13,598 кг;

Gвода = GЭСтехн – GЭС100% = 14,165 – 13,598 = 0,567 кг

Итого в узле 7 загружено: GΣ = Gосад + Gспирттехн = 1,416+ 14,165 = 15,581 кг

Получено:

Количество енамина с учетом выхода по стадии:

GЕН = GЕНосад * η7 = 1,204*0,85 = 1,023 кг

Количество воды: Gвод = Gводосад + Gводспирт = 0,071 + 0,567 = 0,637 кг;

Количество остальных компонентов в растворе:
Gприм = 0,042 кг,

GЭС = 13,697 кг.

Потери ЕН: GЕНпотерь = GЕНосад – GЕН = 1,204 – 1,023 = 0,181 кг

Итого в узле 7 получено: GΣ = GЕН + Gприм + GЭС +Gвода + GЕНпотерь = 1,023 + 0,042 + 13,697 +0,637 + 0,181= 15,581 кг.

Результаты расчета сводим в таблицу 5.9

Таблица 5.9

Стадия ТП-7. Перекристаллизация ЕН (узел 7)

Загружено Получено
Сырьё сод-е, %(масс.) масса техн.,кг масса 100%,кг продукты сод-е, %(масс.) масса техн.,кг масса 100%,кг
1. Осадок ЕН, в том числе   1,416   1. Реакционная масса,в том числе   15,401  
ЕН 85,00   1,204 ЕН 6,65   1,023
ЭС 7,00   0,099 ЭС 88,94   13,697
примеси 3,00   0,042 примеси 0,28   0,042
вода 5,00   0,071 вода 4,14   0,637
2. ЭС,в том числе   14,165   2.Потери   0,181 0,181
ЭС 96,00   13,598        
вода 4,00   0,567        
Итого   15,581 15,581 Итого   15,581 15,581

Узел 8: Фильтрация ЕН

Выход на стадии η8 = 0,98

Загружено:

Вся реакционная масса из узла 7: Gр.м = 15,401 кг, в том числе ЕН

GЕНр.м = 1,023 кг

Итого в узле 7 загружено: GΣ = Gр.м = 15,401 кг

Получено:

Состав пасты ЕН после фильтрации:

ЕН γен = 0,85;

вода γвода = 0,05;

примеси γприм = 0,02;

ЭС γЭС= 0,08.

Осадок ЕН с учетом выхода по стадии: GЕНосад = GЕНр.м*η8 = 1,023 * 0,98 = 1,003 кг;

Масса всей пасты: Gпаста = GЕНосад/0,85 = 1,003 / 0,85 = 1,180 кг

Количество остальных компонентов в пасте:

вода: Gводпаста= Gпаста*0,05 = 1,180*0,05 = 0,059 кг;

примеси: Gпримпаста = Gпаста *0,03 = 1,180 *0,02 = 0,024 кг;

ЭС: GЭСпаста = Gпаста *0,07 = 1,180 *0,08 = 0,094 кг

Количество компонентов в фильтрате:

примеси: Gпримфильтр = 0,019 кг

потери ЕН: GЕНпотерь = GЕНр.м – GЕНпаста = 1,023 – 1,003 = 0,020 кг;

вода: Gводфильтр = Gводр.м – Gводпаста = 0,637 – 0,059 = 0,578 кг;

ЭС: GЭСфильтр = GЭСр.м– GЭСпаста = 13,697– 0,094 = 13,603 кг

Итого в узле 8 получено: GΣ= Gпаста + GЕНпотерь + Gводфильтр + GЭСфильтр +Gпримфильтр = 1,180 + 0,020 + 0,578 + 13,603 + 0,019 = 15,401 кг

Результаты расчета сводим в таблицу 5.10


Таблица 5.10

Стадия ТП-8. Фильтрация ЕН (узел8)

Загружено Получено
Сырьё сод-е, %(масс.) масса техн.,кг масса 100%,кг Продукты сод-е, %(масс.) масса техн.,кг масса 100%,кг
1. Реакционная масса,в том числе   15,401   1.Паста ЕН,в том числе   1,180  
ЕН 6,65   1,023 ЕН 85,00   1,003
ЭС 88,94   13,697 ЭС 8,00   0,094
примеси 0,28   0,042 примеси 2,00   0,024
вода 4,14   0,637 вода 5,00   0,059
        2. Фильтрат,в том числе   14,200  
        примеси 0,13   0,019
        вода 4,07   0,578
        ЭС 95,79   13,603
        3. Потери   0,020 0,020
Итого 100,00 15,401 15,401 Итого   15,401 15,401

 

Узел 9: Сушка ЕН

Выход на стадии η9 = 0,98

Загружено:

Вся паста из узла 8: Gосад = 1,180 кг, в том числе GЕН = 1,003 кг

Итого в узле 9 загружено:GΣ = Gосад = 1,180 кг

Получено:

Состав сухого ЕН:

ЕН γЕН = 0,99;

вода γвод = 0,005;

примеси γприм = 0,005.

Количество ЕН с учетом выхода: GЕНсух = GЕНпаста *0,98 = 1,003 *0,98 = 0,990кг;

Количество технического ЕН: GЕН = GЕН сух/0,98 = 0,990/0,98 = 1,000 кг;

Количество остальных компонентов в сухом продукте:

вода: Gводсух = GЕН * γвод = 1,000*0,005 = 0,005 кг;

примеси: Gпримсух = GЕН * γприм = 1,000*0,005 = 0,005 кг

Количество летучих компонентов:

ЭС: GЭСлетуч = 0,094 кг;

примеси: Gпримлетуч = Gпастаприм – Gпримсух = 0,024 - 0,005 = 0,019 кг;

вода: Gводлетуч = Gпаставод – Gводсух = 0,059 - 0,005 = 0,054 кг

Механические потери ЕН: GЕНпотерь=GЕН – GЕНсух =1,003 - 0,990 =0,013 кг.

Итого в узле 9 получено:GΣ = Gосад + GЭСлетуч + Gпримлетуч + Gводалетуч + GЕНпотерь = 1,000 + 0,094 + 0,019 + 0,054 + 0,013 = 1,180 кг

Результаты расчета сводим в таблицу 5.11

Таблица 5.11

Стадия ТП-9. Сушка ЕН (узел 9)

Загружено Получено
Сырьё сод-е, %(масс.) масса техн.,кг масса 100%,кг Продукты сод-е, %(масс.) масса техн.,кг масса 100%,кг
1.Осадок ЕН, в том числе   1,180   1. Сухой ЕН, в том числе   1,000  
ЕН 85,00   1,003 ЕН 99,00   0,990
ЭС 8,00   0,094 примеси 0,50   0,005
примеси 2,00   0,024 вода 0,50   0,005
вода 5,00   0,059 2. Летучие, в том числе   0,167  
        ЭС 56,53   0,094
        примеси 11,14   0,019
        вода 32,34   0,054
        3. Потери   0,013 0,013
Итого 100,00 1,180 1,180 Итого   1,180 1,180

Получено 1,000 кг технического N-бензил-(4-метоксифениламино) акриламид состава: ЕН 0,990 кг (99%), вода 0,005 кг (0,5%), примеси 0,005 кг (0,5%).


5.4 Сводка расходных коэффициентов сырья

Растворители в данном производстве подвергаются регенерации, это необходимо учесть при составлении данных о расходных коэффициентах. Процент регенерации составляет 90 %.

Количество 100%-го ЭС на первую загрузку составляет 32,223 кг. На все последующие операции количество загружаемого ЭС с учетом регенерируемого ЭС составит: GЭСрег = 32,223 *(1-0,9) = 3,222 кг, GЭС.технрег = 3,357 кг

Таблица 5.12

Расходные нормы сырья на производство 1 кг ЕН

Наименование сырья и материалов Содержание основного вещества, % Расходная норма на 1 кг ЕН
Масса техн-го вещества Масса 100%-го вещества
N-бензил-2-цианоацетамид 0,98 1,432 1,403
Триэтилортоформиат 0,99 1,217 1,193
Уксусный ангидрид 0,97 0,847 0,822
п-Анизидин 0,95 0,785 0,746
ЭС 0,96 3,222 3,357
Вода 1,00 14,521 14,521
Материальный индекс производства (с учетом регенерации растворителей) –22,042кг/кг

6 Технологические расчеты основного и вспомогательного оборудования

Материальный баланс стадий рассчитан исходя из возможной потребности в наработке продукта в количестве 100 кг на 10 дней. Период процесса получения ЕН:

конденсация 12 часов,

присоединение 12 часов,

Число операций в сутки для узкой стадии:

α = 24/τконден. = 24/12 = 2.

Принимаем, что за сутки производится 2 операции, но так как объёмы поступаемого сырья конденсации невелики, целесообразнее производить 1 операцию в сутки, для всех остальных стадий принимаем α = const.

С каждой операции получается продукта G = 100/10 = 10 кг.