Суточный 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:

1. Осмотр аппарата

2. Загрузка и подогрев компонентов

3. Выдержка и разбавление

4. Фильтрация

5. Пропарка и фильтрация

6. Кристаллизация и фильтрация

7. Сушка

Пользуясь практическими данными, можно принять:

1. время осмотра аппарата - 5мин.

2. набор в мерники кислотной смеси - 10мин.

3. загрузка кислот в реактор - 20мин.

4. нагрев до  - 90мин.

5. выдержка реакционной массы - 6ч.

6. слив реакционной массы - 20мин.

7. подогрев воды до  - 30мин.

8. разбавление - 60 мин.

9. охлаждение до  - 30мин.

10. фильтрация - 30мин.

11. выгрузка динитробензойной кислоты и загрузка в аппарат - 15мин.

12. пропарка - 4ч.

13. охлаждение до  - 30мин.

14. фильтрация - 30мин.

15. набор в мерник этилового спирта - 10мин.

16. загрузка этилового спирта в кристаллизатор - 10мин.

17. загрузка динитробензойной кислоты - 15мин.

18. нагрев реакционной массы до  - 30мин.

19. растворение - 15мин.

20. охлаждение до  - 60мин.

21. фильтрация - 15мин.

22. выгрузка - 10мин.

23. сушка - 6ч.

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  389,6 кг  51,8 кг  11,1кг примеси 0,1кг	518,6
2. Азотная кислота (98%): ОВ 322,4 кг вода 6,4 кг	328,8	2. Газообразные продукты:  157,4 кг  77,8кг  5,7кг в вентиляцию 11,1 кг	252,0
3. Олеум (20%):  74,5кг  298,4кг	372,9
Итого	770,5	Итого	770,6

Таблица №13

Операционный материальный баланс стадии разбавления и фильтрации

Приход	кг	Расход	кг
1. Суспензия ДНБК в отработанной кислоте: ДНБК 66,0 кг  389,6 кг  51,8 кг  11,1кг примеси 0,1кг	518,6	1. Сырая ДНБК всего: ДНБК 65,0 кг  20,5 кг  5,4 кг  0,1 кг	91,0
2. Вода	1430,4	2. Маточник всего:  1461,8 кг  384,3 кг  11,0 кг 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  20,5 кг  5,4 кг  0,1 кг	91,0	1. Промытая ДНБК всего: ДНБК 65,0 кг  12,4 кг  0,7 кг	78,1
2. Вода	91,0	2. Промывная вода всего:  99,0 кг  4,9 кг	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  12,4 кг  0,7 кг	78,1	1. Пропаренная ДНБК всего: ДНБК 61,7 кг  12,3 кг  0,1 кг	74,1
2. Пар	384,7	2. Маточник всего:  384,8 кг  0,6 кг ДНБК 3,2кг	388,6
Итого	462,8	Итого	462,7

Таблица №16