Общая химическая технология. Чебунина Е.И - 22 стр.

UptoLike

22
3. Технико-экономические показатели химических
производств
Практическая целесообразность и рентабельность хими-
ческого производства определяются технико-
экономическими показателями, важнейшими из которых
являются расходный коэффициент сырья и выход продукта,
производительность аппарата, интенсивность процесса
(аппарата).
3.1. Расходный коэффициент сырья и выход продукта.
Расходным коэффициентом сырья (F
p
) называется
количество каждого вида сырья (кг, т), затраченное на еди-
ницу готового продукта, полученного в процессе данного
производства.
3.1.1. Примеры решения типовых задач
1. Определить расходный коэффициент аммиака в произ-
водстве азотной кислоты (без учета производственных по-
терь).
Решение. Процесс окисления аммиака в азотную кислоту
протекает по схеме:
3
2
2
22
3
HNO
OH
NO
O
NO
O
NH
17 кг
1
63 кг
На образование 63 кг азотной кислоты теоретически расхо-
дуется 17 кг аммиака, а для получения 1 кг кислоты расход
аммиака составит:
)(27.0
63
117
кг=
Следовательно, расходный коэффициент (F
p
) аммиака
равен 0,27 кг.
3.1.2. Выход продукта (η) — это отношение количест-
ва практически полученного продукта — G
n
(в кг) к теоре-
тически возможному— G
T
(в кг), выраженное в процентах:
(%)100=
т
п
G
G
η
. (7)
Если производственный процесс состоит из несколь-
ких стадий и каждой из них соответствует определенный
выход, то общий выход готового продукта по всему процес-
су в целом определяется следующим уравнением:
(%)100)
100100100
(
21
+++=
n
общ
ηηη
η
, (7а)
где η
1
, η
2
, η
n
- выход продукта по отдельным стадиям про-
цесса производства.
Чем выше выход продукта, тем экономичнее производ-
ство. Снижение выхода продукта обусловлено загрязненно-
стью сырья, потерей сырья в процессе транспортировки, не-
герметичностью аппаратуры, протеканием побочных реак-
ций, обратимостью реакций.
3.1.3. Примеры решения типовых задач
1. Теоретически 17 кг аммиака NH
3
при окислении дают 63
кг азотной кислоты HNO
3
. Практически же получено 54 кг
кислоты. Определить выход азотной кислоты.
Решение. По условию G
n
=54 кг, a G
m
= 63 кг, по уравнению
(7).
(%)7,85100
63
54
==
η
.
                                                                                                                      22
                                                             Следовательно,       расходный коэффициент   (Fp)   аммиака
       3. Технико-экономические показатели химических        равен 0,27 кг.
       производств
                                                                   3.1.2. Выход продукта (η) — это отношение количест-
   Практическая целесообразность и рентабельность хими-      ва практически полученного продукта — Gn (в кг) к теоре-
ческого     производства     определяются      технико-      тически возможному— GT (в кг), выраженное в процентах:
экономическими показателями, важнейшими из которых                        G
являются расходный коэффициент сырья и выход продукта,               η = п • 100 (%) .                           (7)
                                                                          Gт
производительность аппарата, интенсивность процесса
                                                                   Если производственный процесс состоит из несколь-
(аппарата).
                                                             ких стадий и каждой из них соответствует определенный
                                                             выход, то общий выход готового продукта по всему процес-
      3.1. Расходный коэффициент сырья и выход продукта.
                                                             су в целом определяется следующим уравнением:
      Расходным коэффициентом сырья (Fp) называется                          η1       η2           ηn
                                                                  ηобщ = (        +        +•••+ ) • 100 (%) ,    (7а)
количество каждого вида сырья (кг, т), затраченное на еди-                   100 100         100
ницу готового продукта, полученного в процессе данного       где η1 , η2 , ηn - выход продукта по отдельным стадиям про-
производства.                                                цесса производства.
                                                                Чем выше выход продукта, тем экономичнее производ-
      3.1.1. Примеры решения типовых задач                   ство. Снижение выхода продукта обусловлено загрязненно-
                                                             стью сырья, потерей сырья в процессе транспортировки, не-
1. Определить расходный коэффициент аммиака в произ-         герметичностью аппаратуры, протеканием побочных реак-
водстве азотной кислоты (без учета производственных по-      ций, обратимостью реакций.
терь).
Решение. Процесс окисления аммиака в азотную кислоту            3.1.3. Примеры решения типовых задач
протекает по схеме:
           O     O     HO                                    1. Теоретически 17 кг аммиака NH3 при окислении дают 63
       NH 3 2 NO 2 NO2 2 HNO3                                кг азотной кислоты HNO3. Практически же получено 54 кг
                                                             кислоты. Определить выход азотной кислоты.
       17 кг1           63 кг
                                                             Решение. По условию Gn=54 кг, a Gm= 63 кг, по уравнению
На образование 63 кг азотной кислоты теоретически расхо-
                                                             (7).
дуется 17 кг аммиака, а для получения 1 кг кислоты расход
                                                                      54
аммиака составит:                                                 η = • 100 = 85,7 (%) .
      17 • 1                                                          63
             = 0.27 (кг )
       63