Расчет материального и теплового баланса

Рассчитать материальный и тепловой балансы промышленного получения тетрагидрофурана 25000 т/год с помощью катализируемой кислотой дегидратации 1,4-бутандиола в водной фазе.

35%-ный водный раствор бутандиола-1,4 предварительно подвергается дистилляции до концентрации в 50% (при этом от бутандиола отделяются некоторые примеси, например бутанол). Затем к 50%-ному раствору добавляется очищенная вода. Разбавленный до 35% бутандиол передается для переработки в тетрагидрофуран.

Реакция дегидратации протекает в жидкой фазе в присутствии катализатора-кислоты, при давлении в 90 атмосфер и температуре 260–275°С. В этих условиях устанавливается равновесное состояние, при котором остается неразложенным 8% бутандиола.

По выходе из печи смесь, содержащая тетрагидрофуран и раствор катализатора, нейтрализуется 20%-ным раствором едкого натра. Тетрагидрофуран отгоняется на колонне, причем получается сырец с содержанием 94% тетрагидрофурана, 5,9% воды и 0,01% ацетальдегида.