Образовалось в соответствии с заданным мольным соотношением

НСООН : СО₂ : СО : СН₄ = 1,8 : 1,6 · 0,1 : 0,3 (всего 3,8)

НСООН ……………………. = 2,75 кмоль или 126,5 кг

СО₂ …………………………. = 2,45 кмоль или 108 кг

СО ………………………….. = 0,158 кмоль или 4,3 кг

СН₄ …………………………. = 0,459 кмоль или 7,3 кг

Для определения количества водяного пара и водорода в газах синтеза составляется баланс по кислороду и водороду.

Баланс по кислороду.

В реактор поступило кислорода (в кг):

С воздухом………. 586

В составе СН₃ОН…… = 930

______________________________

Всего: 1516 кг

где 32 – мол. масса СН₃ОН; 16 – ат. масса О₂.

Израсходовано кислорода:

на образование СН₂О

= 650 кг

на образование НСООН

= 88 кг

на образование СО₂

= 78,6 кг

на образование СО

= 2,45 кг

В составе неокисленного метанола:

= 186 кг

Всего израсходовано кислорода:

650 + 88 + 78,6 + 2,4 + 186 = 1005 кг

Остальное количество кислорода, равное 1516 – 1005 = 509 кг, пошло на образование воды по реакциям (1), (3), (5), (6), и (7).

В результате получено

= 572 кг Н₂О

Баланс по водороду. Количество водорода, поступающего в реактор:

= 233 кг Н₂

Расходуется водорода:

на образование СН₂О

= 81,5 кг

на образование НСООН

= 5,5 кг

на образование СН₄

= 1,82 кг

на образование Н₂О

= 63,6 кг

В составе неокисленного СН₃ОН:

= 46,5 кг Н₂

Всего расходуется водорода: 81,5 + 5,5 + 1,82 + 63,6 + 46,5 = 198,92 кг.

Остальное количество водорода входит в состав контактных газов в свободном состоянии 233 – 198,92 = 34,08 кг.

Результаты расчетов сведены в таблицу: