Рассчитать мат.баланс: Исходные данные:
Производительность по уксусной кислоте - 20000 т/год;
Состав технического ацетальдегида, % масс.:
Ацетальдегид – 99,3; Уксусная кислота – 0,25;
Вода – 0,2; Паральдегид – 0,2; Кротоный альдегид – 0,05.
Выход уксусной кислоты на стадии окисления 96% от теоретического (по ацетальдегиду). Потери уксусной кислоты на стадии окисления при ректификации и химической очистке 4%.
Состав катализаторной жидкости, % масс.:
Ацетат марганца - 5,0 Уксусная кислота – 70,0 Вода – 25,0
В растворе (ацетальдегид + катализаторная жидкость), подаваемом на окисление, содержится 0,065% масс. ацетата марганца.
Реакции образования:
СН3-СНО + 0,5О2 → СН3-СООН (1)
2СН3-СНО + 1,5О2 → СН3-СООСН3 + СО2 +Н2О (2)
3СН3-СНО + О2 → СН3-СН(ОСОСН3)2 + Н2О (3)
3СН3-СНО + 3О2 → НСООН + 2СН3-СООН + Н2О + СО2 (4)
2СН3-СНО + 5О2 → Н2О + 4СО2 (5)
Из всего количества ацетальдегида, поступившего на окисление по реакции (1) окисляется 96%, по реакции (2) – 1%, по реакции (3) – 0,25%, по реакции (4) – 0,5%, по реакции (5) – 0,25%. Остаётся 2% не прореагировавшего ацетальдегида.