Главная Показатели химического производства 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 [ 55 ] 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 Стирол в количестве 2000 кг/ч подается в реактор при температуре 50 °С. Реакция полимеризации осуществляется в изотермическом режиме. Температура реакционной массы на выходе равна 145 °С. Степень превращения стирола составляет 0,9. Температура охлаждающей воды на входе равна 20 °С, а на выходе - 60 °С. Принять теплоемкости компонентов реакционной смеси следующими: Теплоемкость, кДж/(кг-град), Стирол Полистирол при температуре, °С: 50 1,742 1,457 145 2,479 3,1 Потери теплоты составляют 1,5%. 5-37. Составить материальный и тепловой балансы реактора полимеризации стирола nCgHjCH = СЩ (-СН-СН2-)п + 68700 кДж. Dmea 6 ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА МАТЕРИАЛЬНОГО И ТЕПЛОВОГО БАЛАНСОВ ХИМИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА Пример 6-1. Составить материальный баланс производства уксусной кислоты окислением ацетальдегида кислородом воздуха и рассчитать технологические показатели производства. Процесс окисления ацетальдегида в уксусную кислоту осуществляется в аппарате колонного типа при температуре 70-75 °С в присутствии солей и металлов переменной валентности, при этом протекают следующие реакции: СН3СНО + 0,502 СН3СООН (1) ЗСН3СНО + ЗО2 НСООН + СН3СООН + Н2О + СО2 (2) 2СН3СНО + 5О2 4СО2 + 4Н2О. (3) Производство уксусной кислоты окислением ацетальдегида может бьггь организовано по схеме, приведенной на рис. 6.1. Схема превращений ацетальдегида -K + R + D + S -S + D Технический ацетапьдегид Реактор Реакционная масса i НСООН СН4СНО Делитель СН3СООН 96,9% Рис. 6.1. Схема материальных потоков в производстве уксусной кислоты окислением ацетальдегида GrVaa 15,46-3-44 , - =-= 44,36 кг/ч; Vkk 146 Молекулярные массы компонентов реакционной смеси: MQyQ = = 44, ЛГснзСООН = 60, Мнсоон = 46, М^о^ = 44, М^ =18. Исходные данные Производительность установки по ледяной уксусной кислоте 96,9%-ной концентрации, кг/ч................ 1500 Состав исходного ацетальдегида, %: ацетальдегид ..................................... 99,0 уксусная кислота.................................. 0,5 вода............................................. 0,5 Состав реакционной массы, %: уксусная кислота ................................. 94,0 ацетальдегид ..................................... 2,0 муравьиная кислота ............................... 1,0 вода............................................. 3,0 Избыток воздуха по отношению к израсходованному по реакциям (1)-(3)................................. 1,3 Расчет материального баланса 1. Определяем состав уксусной кислоты и реакционной массы. Состав уксусной кислоты, кг/ч: уксусная кислота.................................. 1453,5 вода............................................. 46,5 Итого............................................. 1500 Состав реакционной массы, кг/ч: уксусная кислота.................................. 1453,5 ацетальдегид ..................................... 30,92 муравьиная кислота ............................... 15,46 вода............................................. 46,5 Итх)го ........................................... 1546,38 2. Исходя из содержания муравьиной кислоты в реакционной массе, рассчитываем количество каждого компонента, участвовавшего в реакции (2): ацетальдегида |
© ООО "Карат-Авто", 2001 – 2024 Разработчик – Евгений Андрианов |