Общий материальный баланс авт

Наименование	Выход, кг/час от нефти
Взято: сырая нефть	100
Получено:
Углеводородный газ	0,4
Головка бензина (н.к. - 85оС)	3,1
Сжиженный газ	0,4
Бензин (85 - 180оС)	14,1
Керосин (180 – 240оС)	10,5
Дизельное топливо (240- 350оС)	24,3
Вакуумный газойль (350 -500оС)	28,5
Гудрон (выше 500оС)	18,5
Потери	0,2
Итого:	100

Из рассмотренного материального баланса видно, что потери при переработке составляют 0,2% от взятой нефти.

ПРИЛОЖЕНИЕ Е

Примеры расчета расходных коэффициентов

Пример 1. Рассчитать расход алунитовой руды, содержащей 23% Al₂O₃, для получения 1 т алюминия, если потери алюминия на всех производственных стадиях составляют 12%. Алунит можно предста­вить формулой 3Al₂O₃ ∙ K₂O ∙ 4SO₃ ∙ 6H₂O. Молекулярная масса алунита – 828, Al₂O₃ – 102, Al – 27.

Решение. Процесс получения металлического алюминия из алу­нита состоит из двух стадий:

1. Получение оксида алюминия (глинозема).

С этой целью алунитовую руду обжигают при 500–580^оС, а затем обрабатывают раствором аммиака. Оставшиеся в осадке Al₂O₃ и Al(ОН)₃ обрабатывают 10–12%-ным раствором NaOH и получают раствор алюмината, из которого при пропускании СО₂ выпадает осадок Al(ОН)₃; последующее прокаливание осадка завершает стадию образования глинозема.

2. Электролиз оксида алюминия, растворенного в расплавленном криолите Na₃AlF₆.

Для получения 1 т алюминия теоретически требуется 102 ∙ 1 / (2 × × 27) = 1,9 т Al₂O₃, или 1,9 ∙ 828 / (3 ∙ 102) = 5,1 т чистого алунита. Содержание Al₂O₃ в алуните составляет 37% (3 ∙ 102 ∙ 100 / 828). По условию в алунитовой руде содержится 23% Al₂O₃. Следовательно, расход алунитовой руды заданного состава на 1 т алюминия при условии ее полного использования составит: 5,1 ∙ 37 / 23 = 8,2 т, а с учетом потерь: 8,2 / 0,88 = 9,32 т. Таким образом, для получения 1 т алюминия необходимо 9,32 т алунитовой руды данного состава.

Пример 2. Рассчитать расходный коэффициент природного газа, содержащего 97 об. % метана СН₄, в производстве уксусной кислоты СН₃СООН (на 1 т) из ацетальдегида СН₃СНО. Выход ацетилена С₂Н₂ из метана составляет 15 масс. % от теоретически возможного, ацетальдегида из ацетилена – 60, а уксусной кислоты из ацетальдегида – 90 масс. %.

Молекулярная масса метана СН₄ – 16; ацетилена С₂Н₂ – 26; ацет­альдегида СН₃СНО – 44; уксусной кислоты СН₃СООН – 60.

Решение. Уксусную кислоту получают из метана многостадий­ным методом согласно уравнениям

2СН₄ = С₂Н₂ + 3Н₂;

С₂Н₂ + Н₂О = СН₃СНО;

СН₃СНО + 0,5О₂ = СН₃СООН.

Теоретический расход метана на 1 т уксусной кислоты СН₃СООН составит: 1 ∙ 2 ∙ 16 / 60 = 0,534 т. С учетом выхода продукта по стадиям: 0,534 / (0,9 ∙0,6 ∙ 0,15) = 6,59 т, или 6,59 ∙ 22,4 ∙ 10³ / 16 = 9226 м³. Учитывая, что содержание метана в природном газе составляет 97 об. %, определяем его расход: 9226 / 0,97 = 9511 м³.

Таким образом, расход природного газа для производства 1 т уксусной кислоты составит 9511 м³.

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж