Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364150
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62792)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21320)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21697)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8694)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3463)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20645)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Курсовая работа: Производство нитробензола

Название: Производство нитробензола
Раздел: Промышленность, производство
Тип: курсовая работа Добавлен 10:02:10 17 августа 2010 Похожие работы
Просмотров: 726 Комментариев: 2 Оценило: 1 человек Средний балл: 4 Оценка: неизвестно     Скачать

Министерство Образования и Науки РФ

Казанский Государственный Технологический

Университет

Кафедра Общей Химической Технологии

КУРСОВАЯ РАБОТА

по курсу: Технология химических производств

на тему:

Производство нитробензола

Казань 2010


Содержание

Задание

1. Теоретическая часть

Технологическая схема производства нитробензола

2. Практическая часть

Материальный баланс процесса.

Технологические и технико-экономические показатели процесса

3. Реклама

Список литературы


Задание:

1. Составить и описать технологическую схему производства нитробензола

2. Составить материальный баланс процесса

3. Рассчитать технологические и технико-экономические показатели

4. Реклама

В основу расчета принять следующие реакции

C6 H6 +HNO3 →C6 H5 NO2 +H2 O

C6 H5 NO2 +HNO3 →C6 H4 (NO2 )2 +H2 O

Исходные данные:

Производительность установки ,т/сут:

1. по нитробензолу

2. по динитробензолу

25

10

Конверсия бензола %

Концентрация бензола % масс

44

99.2

Состав нитрующей смеси % масс

1. азотная кислота

2. серная кислота

3. вода

21

58.6

20.4

Массовое соотношение бензол-нитрирующая смесь 1 : 4.3
Потери бензола % масс 3

1. Теоретическая часть

Технологическая схема производства нитробензола

Нитробензол (темп, пл, +5,7°, темп. кип. 210,9°) представляет собой нерастворимую в воде желтоватую жидкость с запахом горького миндаля; ядовит, как все нитросоединения.

Впервые нитрование бензола было осуществлено Митчерлихом. В промышленности оно было начато в 1847 г.

Нитрующую смесь для нитрования бензола до нитробензола составляли с таким расчетом, чтобы количество азотной кислоты лишь немного превышало теоретическое, а серную кислоту берут в таком количестве чтобы к концу процесса нитрования в отработанной кислоте содержалось около 70%

Нитрование проводится при 40°. Повышение температуры способствует образованию динитробензола.

Процесс нитрования можно проводить по периодической, и по непрерывной схеме.

При периодической процесс начинают с наполнения нитратора бензолом затем включают печку, подогревают бензол до 40 — 45° и постепенновводят нитрующую смесь, регулируя поступление и охлаждение нитратора водой таким образом, чтобы поддерживать температуру процесса около 40°.

Закончив приливание нитрующей смеси, прекращают охлаждение и дают температуре подняться до 50°. При низкой температуре содержимое нитратора «выдерживают» около 1 часа, втечение этого времени реакция нитрования почти полностью заканчивается; остается всего около 1% непрореагировавшего бензола. После выдержки содержимое нитратора сливают или передавливают в сифонную трубку в отстойник-сепаратор, представляющий собой цилиндрический аппарат с коническим дном и мешалкой. В отстойнике продукты нитрования разделяются на два слоя: верхний — нитрообензольный и нижний — кислотный. Из отстойника отработанная кислота, содержащая 70—72% H2 SO4 , небольшое количество окисленных продуктов, окислов азота и растворенного и эмульгированного бензола, поступает в сборник. Сырой нитробензол промывают в отстойнике несколько раз холодной водой, а затем раствором соды.

Начиная с 30-х годов XX века, нитробензол на крупных установках стали получать непрерывным методом. В процессах непрерывного нитрирования бензола применяются нитраторы различных систем. Простотой, надежностью конструкции отличается нитратор с вертикальной циркуляцией реакционной массы (рисунок 2).

Такой нитратор представляет собой чугунный, или выполненный кислотоупорной стали котел с змеевиками и быстроходной пропеллерной мешалкой, помещенной внутри направляющего вертикального стального цилиндра. Бензол и нитрующая смесь непрерывно поступают через трубки в центральную часть нитратора смешиваются с его содержимым, скользят .снизу вверх, омывая змеевики, а затем сверху вниз через направляющий цилиндр. Избыток реакционной смеси непрерывно отводится из штуцера в верхней части нитратора.


Рисунок 1. Типовая схема процесса получения нитросоединений



Нитрирующая смесь


отработанная Кислый

кислота нитропродукт


Исходное Промытая

вещество и отработ.

нитропродукт кислота

На денитрацию

Промывка
и концентрирование

вода


раствор

2 СО3 Промывные воды

Нитропродукт

Рисунок 2. Нитратор непрерывного действия.

Для доведения реакции нитробензола до конца выходящую из нитратора реакционную смесь будут дополнительно выдерживать в цилиндрическом резервуаре с мешалкой (дозреватель). Остальные процессы отстаивание и промывка сырого нитробензола — также легко осуществляются по непрерывкой схеме.


2. Практическая часть

Материальный баланс процесса

ПРИХОД РАСХОД
Кг/ч Кмоль/ч Кг/ч Кмоль/ч

С6 Н6

HNО3

Н2 SO4

Н2 О(пр)

С6 Н52

С6 Н4 (NО2 )2

Н2 О(1)

Н2 О(2)

Примесь бензола

1547.94

1397.79

3900.5

1357.85

-

-

-

-

12.48

19.85

22.19

39.78

75.42

-

-

-

-

-

840.84+46.44потери

708.12

3900.5

1357.85

736.63

416.67

152.46

44.64

12.48

10.78+0.6потери

11.24

39.78

75.42

5.99

2.48

8.47

2.48

Σ = 8216.56 Σ = 8216.63

Mr(C6 H6 )=12*6+6=78 кг/кмоль

Mr(HNО3 )=1+14+16*3=63 кг/кмоль

Mr(Н2 SO4 )=32.06+2+16*4=98.06 кг/кмоль

Mr(С6 Н52 )=12*6+5+14+16*2=123 кг/кмоль

Mr(С6 Н4 (NО2 )2 )=12*6+4+14*2+16*4=168 кг/кмоль

Mr(Н2 О)=18 кг/кмоль

1. Производительность установки по нитробензолу:

mвсего6 Н52 ) = 25т/сут = 25 * 1000/24 = 1041.67 кг/ч

wвсего6 Н52 ) = 1041.67/123 = 8.47 кмоль/ч

2. Количество прореагировавшего бензола, исходя из уравнения реакции:

wпрор (C6 H6 ) = w(С6 Н52 ) = 8.47 кмоль/ч

mпрор (C6 H6 ) = 8.47 * 78 = 660.66 кг/ч

3. Учитывая конверсию, всего чистого бензола было:

660.66 – 44 %

х – 100 %

х= mчист (C6 H6 ) = 660.66 * 100/44 = 1501.5 кг/ч

4. Учитывая потери 3% масс, всего чистого бензола вступило в реакцию:

1501.5 – 97 %

х – 100 %

х = mчист всего (C6 H6 ) = 1501.5 * 100/97 = 1547.94 кг

wчист всего (C6 H6 ) = 1547.94/78 = 19.85 кмоль/ч

mпотерь (C6 H6 ) = 1547.94 – 1501.5 = 46.44 кг

wпотерь (C6 H6 ) = 46.44/78 = 0.6 кмоь/ч

5. Учитывая концентрацию бензола 99.2 % масс, технического бензола, вступившего в реакцию:

1547.94 – 99.2 %

х – 100%

х = mтех (C6 H6 ) = 1547.94 * 100/99.2 = 1560,42 кг

mпримеси (C6 H6 ) = 1560.42 – 1547.94 = 12.48 кг/ч

6. Массовое соотношение бензол – нитрирующая смесь 1: 4,3

на 1 кг бензола берется 43 кг нитрирующей смеси, масса нитрирующей смеси:


mсмесь = mчист всего (C6 H6 ) * 4.3 = 1547.94 * 4.3 = 6656.14 кг

7. Состав нитрирующей смеси:

- азотная кислота:

6656/14 – 100 %

х – 21 %

х = m(HNО3 ) = 6656.14 * 21/100 = 1397.79 кг

w(HNО3 ) = 1397.79/63 = 22.19 кмоль/ч

- серная кислота

m(Н2 SO4 ) = 6656.14 * 58.6/100 = 3900.5 кг/ч

w(Н2 SO4 ) = 3900.5/98.06 = 39.78 кмоль/ч

- вода

m(Н2 О) = 6656.14 * 20.4/100 = 1357.85 кг/ч

w(Н2 О) = 1357.85/18 = 75.42 кмоль/ч

8. Количество воды из первой реакции:

w(Н2 О)(1) = w(С6 Н52 ) =8.47 кмоль/ч

m(Н2 О)(1) = 8.47 * 18 = 152,46 кг/ч

9. Не прореагировавшего бензола:

mнепр = mчист (C6 H6 ) – mпрор (C6 H6 ) = 840.84 кг/ч

wнепр (C6 H6 ) = 840.84/78 10.78 кмоль/ч

10. Производительность по динитробензолу:

10т/сут = 10 * 1000/24 = 416.67 кг/ч

w(С6 Н4 (NО2 )2 ) = 416.67/168 = 2.48 кмоль/ч

11. Количество нитробензола пошедшего на реакцию:

mвсего6 Н52 ) = w(С6 Н4 (NО2 )2 ) = 2.48 кмоль/ч

mпрор6 Н52 ) = 2.48 * 123 = 305.04 кг

12. Количество оставшегося нитробензола:

mвсего6 Н52 ) – mпрор6 Н52 ) = 1041.67 – 305.04 = 736.63 кг

wост6 Н52 ) 736.63/123 = 5.99 кмоль/ч

13. Количество HNО3 прошедшего на обе реакции:

wо (HNО3 ) = w1 (HNО3 ) + w2 (HNО3 )

w1 (HNО3 ) = wвс6 Н52 ) = 8.47 кмоль/ч

w2 (HNО3 ) = w(С6 Н4 (NО2 )2 ) = 2.48 кмоь/ч

wо (HNО3 ) = 10.95 кмоль/ч

не прореагировавший

wост (HNО3 ) = wост (HNО3 ) - wо (HNО3 ) = 22.19 – 10.95 = 11.24 кмоль/ч

mост (HNО3 ) = 11.24 * 65 = 708.12 кг/ч

14. Масса и количество воды, полученной во второй реакции:

w(Н2 О)(2) = w(С6 Н4 (NО2 )2 ) = 2.48 кмоль/ч

m(Н2 О)(2) = 2.48 *18 = 44.64 кг/ч

Технологические и технико-экономические показатели процесса

1. Пропускная способность установки: 8216,56 кг/ч

2. Конверсия или степень превращения бензола =

=M(C6 H6 ) подано – M(C6 H6 ) непрореагировало / M(C6 H6 ) подано = 1547.94-(840.84+46.44) * 1547ю94 = 0.49 %

3. Теоретические расходные коэффициенты:

по С6 Н6 :

sт С 6 Н 6 = Mr(C6 H6 ) / Mr(C6 Н5 NO2 ) = 78 / 123 = 0,63 кг/кг;

поНNО3 :

sт Н N О 3 := Mr(НNО3 ) / Mr(C6 Н5 NO2 ) = 63/ 123 = 0,51 кг/кг.

4. Фактические расходные коэффициенты:

по С6 Н6 :

sф С6Н6 = m(C6 H6 )техн / m(C6 Н5 NO2 ) = 1547.94+12.48 / 736.63 = 2.12 кг/кг;

sф Н N О3 = m(НNО3 )техн / m(C6 Н5 NO2 ) =1397.79+3900.5+1357.85 / 736.63 = 9.03 кг/кг.

Выход на поданное сырье C6 Н5 NO2 :

1) Фактический выход:

QФ = m(C6 Н5 NO2 ) = 736.63 кг;

2) Теоретический выход:

Mr(С6 Н6 ) ¾Mr(C6 Н5 NO2 ), 78 ¾ 123,

m(С6 Н6 ) ¾QТ ; 1547.94 ¾QТ ;

QТ = (1547.94 * 123) / 78 = 2440.98 кг;

Выход C6 Н5 NO2 по бензолу:

bС6Н6 = QФ / QТ * 100%= 736.63 / 2440.98 * 100% = 30.18%

5. Выход на превращенное сырье:

Mr(С6 Н6 ) ¾Mr(C6 Н5 NO2 ), 78 ¾ 123,

m(С6 Н6 ) ¾QТ ; 660.66 ¾QТ ;

Qт ' = 660.66 * 123/78 = 1041.81 кг

β' C 6Н6 = QФ / QТ * 100 % = 736.63/1041.81 *100% = 70.71 %


3. Реклама

Оптовая фирма химического сырья предлагает организацию оптовых поставок нитробензола в качестве сырья для производства анилина и селективного растворителя при очистке нефтяных смазочных масел.

Крупным химическим предприятиям

специальные скидки!!!

Заказывая нитробензол у нас вы экономите на стоимости сырья и снижаете себестоимость своей продукции!!!

Обращаться по адресу: г. Казань

ул. Магистральная 76. ООО «Нитробензолхим»

тел. 256-67-89.


Список литературы:

1. Лебедев Н.Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза. Изд. 2-е, пер. М., «Химия», 1975, 736 с.

2. Юкельсон И.И. Технология основного органического синтеза. М.: «Химия», 2008, 846 с.

3. Общая химическая технология /Под ред. А.Г. Амелина. М.: «Химия», 2007, 400 с.

4. Расчеты химико-технологических процессов /Под ред. И.П. Мухленова. Л.:Химия, 2009, 300 с.

5. С.И. Вольфкович Общая химическая технология. М.: Государственное научно-техническое издательство химической литературы. 2009, 633с.

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений07:16:30 19 марта 2016
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
20:19:25 28 ноября 2015

Работы, похожие на Курсовая работа: Производство нитробензола

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(150374)
Комментарии (1830)
Copyright © 2005-2016 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru