На головну

Матеріальний баланс хлоратора бензолу (1т хлорбензолу)

  1. А. балансовим рахунком 1 сторінка
  2. А. балансовим рахунком 2 сторінка
  3. А. балансовим рахунком 3 сторінка
  4. А. балансовим рахунком 4 сторінка
  5. А. балансовим рахунком 5 сторінка
  6. А. балансовим рахунком 6 сторінка
  7. А. Діаграма динаміки балансу
 прихід  витрата
 вихідна речовина  кг  продукт  кг
 Технічний бензолв тому числі: З6Н6прімесіТехніческій хлорв тому числі: Сl2домішки  2771,771,1 724,314,7 С6Н5СlС6Н4Сl2 С6Н3Сl3 С6Н6НСlПрімесі до С6Н6Домішки до Сl2  15,6372,471,114,7
 Разом:  3581,8  Разом:  3582,8
 параметри  варіант
wб %  60,5  61,5  62,5  63,5  64,5
wх %
wд %  2,5  2,5  3,5  3,5  2,5  2,5  1,5
wт %  0,5  0,5  1,5  1,5  0,5  0,5
w1 %  95,5  96,5  97,5  97,5  96,5
w2 %  97,5  96,5  96,5  97,5  98,5
 G т

Приклад 3.6.Скласти матеріальний баланс реактора для каталітичного окислення метанолу в формальдегід. Продуктивність реактора G = 10000 т / рік СН2О. Ступінь перетворення СН2ВІН в СН2Про х1 = 0,7. Загальна ступінь перетворення метанолу х2 = 0,8 (з урахуванням побічних реакцій). Зміст метанолу в спирто-повітряної суміші w - 40% (об.). Мольне співвідношення побічних продуктів в продукційних газі НСООН: СО2 : СО: СН4 одно з1 : з2 : з3 : з4 = 1,8: 1,6: 0,1: 0,3. Агрегат працює n = 341 день в році (з урахуванням планово-попереджувального ремонту і простоїв). Окислення ведеться на твердому срібному каталізаторі при 600 ° С. Розрахунок ведеться на продуктивність реактора в кг / год.

Рішення. Надзвичайна реакційна здатність формальдегіду обумовлює його широке застосування в якості напівпродукту в органічних синтезах, особливо у виробництві синтетичних смол і інших речовин.

Формальдегід отримують головним чином окисленням метанолу повітрям. Процес окислення проводять при 550 - 600 ° С на срібному каталізаторі. При цьому одночасно протікають реакції дегідрування метанолу та його окислення:

СН3ВІН + ?О2 ® СН2Про + Н2Про + Q (1)

СН3ВІН ® СН2Про + Н2 - Q (2)

Зазвичай на реакцію подають лише близько 80% повітря від кількості, що відповідає мольному відношенню СН3ВІН: Про2 = 2: 1 і проводять процес з неповним згорянням утворився водню по реакції

Н2 + ?О2 = Н2Про + Q (3)

Вихідні з контактного апарату гази містять 20 - 21% формальдегіду, 36 - 38% азоту і домішки у вигляді СО, СО2, СН4, Н2, СН3ВІН, НСООН і ін.

Освіта домішок можна представити таким чином:

СН3ВІН ® СО + 2Н2 (4)

СН3ВІН + Н2 ® СН4 + Н2О (5)

СН3ВІН + Про2 ® НСООН + Н2О (6)

СН3ВІН + 1,5О2 ® СО2 + 2Н2О (7)

Вся ця суміш після охолодження в холодильнику до 60 ° С надходить в поглинальну вежу, орошаемую водою. Отриманий в результаті поглинання розчин формаліну містить 10 - 12% метанолу, який в даному випадку є бажаною домішкою, тому що перешкоджає полімеризації формальдегіду.

Продуктивність реактора окислення метанолу

 = 1220 кг / год СН2Про або  = 40,7 кмоль / год СН2О

Для отримання такої кількості формальдегіду необхідно метанолу [по реакції (1) і (2) на 1 моль формальдегіду витрачається 1 моль метанолу]:

 = 1 860 кг або  = 58,12 кмоль

де 30 і 32 - мовляв. маси формальдегіду і метанолу відповідно; 0,7 - ступінь перетворення метанолу в формальдегід.

Обсяг парів метанолу складе:  = 1300 м3.

Обсяг спирто-повітряної суміші:  = 3250 м3.

З неї надходить повітря 3250 - 1300 = 1950 м3. У тому числі кисню 1950 · 0,21 = 410 м3 або 586 кг, азоту 1930 · 0,79 = 1540 м3 або 1920 кг.

До складу газової продукционной суміші входить СН2О, неокислену СН3ВІН, азот і побічні продукти: НСООН, СО, СО2, СН4, Н2, А також водяна пара.

утворюється СН2Про - 40,7 кмоль. Визначимо яка кількість метанолу витрачається на освіту побічних продуктів СО, СН4, НСООН і СО2. На освіту одного благаючи будь-якого з цих побічних продуктів по реакціях (4) - (7) витрачається по 1 моль СН3ВІН.

Всього на освіту побічних продуктів витрачено метанолу

58,12 · 0,8 - 40,7 = 5,8 кмоль

Залишається неокислену в складі продукційних газів:

58,12 · 0,2 = 11,6 кмоль СН3ВІН або 372 кг




Основні об'єкти газопереробних заводів | абсорбційний метод | адсорбційний метод | конденсаційний метод | газофракційні установки | виробництво полімерів | пластмаси | синтетичні волокна | І МАТЕРІАЛЬНІ РОЗРАХУНКИ ХІМІКО-технологічних процесів | Матеріальний баланс на 1т окису етилену |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати