G 6262,437 521,629 6783,706(kg / h)= + =
Đi ra ở đáy của thiết bị phản ứng là CH3COOH và H2O.
3 2
d CH COOH H O
G =G +G =2,655 62829,020 62831,675(kg / h)+ =
Theo phương trình cân bằng vật chất R V
GG =∑ G =∑ ∑
Cân bằng vật chất cho thiết bị phản ứng
Cấu tử vào Kg/h Cấu tử ra Kg/h
CH3CHO 6262,437 CH3CHO 6262,437CH3COOH 2,655 C3H5CHO 521,269 CH3COOH 2,655 C3H5CHO 521,269 C3H5CHO 521,269 Hổn hợp ra ở đáy 62831,675 C2H2 3203,834 C2H2 3103,834 H2O 62829,020 V G ∑ 72819,215 ∑GR 72819,215
Tính cân bằng vật chất cho tháp tinh luyện
Hổn hợp đi vào thiết bị phản ứng gồm có: CH3CHO,C3H5CHO. Lượng hổn hợp đi vào đỉnh tháp:
Vào CH CHO3 CH COOH3
G =G +G =6262,437 521,269 6783,706(Kg / h)+ =
Ra khỏi đỉnh tháp tinh luyện ta thu được axetandehyt 98,95%. Vậy lượng axetandehyt ra khỏi đỉnh tháp là:
3
CH CHO
G =0.9895 6262,437 6196,681(Kg / h)× =
Còn 1,05% axetandehyt đi ra cùng C3H5CHO. Do vậy lượng hổn hợp ra khỏi đáy tháp là: Gđáy= 521,269 + (0,0105×
6262,437) = 587,025(Kg/h)
Dung dịch C3H5CHO ra khỏi đáy tháp tinh luyện được hồi lưu một phần ( khoảng 5%). Do đó lượng dung dịch C3H5CHO hồi lưu:
3 5 0, 05 939, 238 29,351( / )
C H CHO
G = × = Kg h
Vậy lượng hổn hợp thực chất đi ra khỏi đáy tháp là: Gđáy= 587,025 – 29,351= 557,674 (Kg/h) Theo phương trình cân bằng vật chất R V
GG =∑ G =∑ ∑
cân bằng vật chất cho tháp tinh luyện
Các cấu tử vào Kg/h Các cấu ra Kg/h
CH3CHO 6262,437 CH3CHO 6196,681C3H5CHO 521,269 Hổn hợp ra ở đáy 587,025 C3H5CHO 521,269 Hổn hợp ra ở đáy 587,025
V
G
∑ 6783,706 ∑GR 6783,706
Tính cân bằng nhiệt lượng
Phản ứng tạo thành axetandehyt là một phản ứng tỏa nhiệt. Do đó để duy trì phản ứng liên tục ta cần phải cung cấp cho quá trình một lượng nhiệt cần thiết.
ở đây ta chọn:
- Nhiệt độ nguyên liệu vào là 25oC. - Nhiệt độ đầu ra của sản phẩm là 97oC.