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 этанола методом сернокислотной гидратации

Название: Производство этанола методом сернокислотной гидратации
Раздел: Промышленность, производство
Тип: курсовая работа Добавлен 23:32:39 22 августа 2010 Похожие работы
Просмотров: 569 Комментариев: 3 Оценило: 1 человек Средний балл: 5 Оценка: неизвестно     Скачать

Министерство Образования и Науки РФ

Казанский Государственный Технологический Университет

Кафедра Общей Химической Технологии

КУРСОВАЯ РАБОТА

по предмету: Технология химических производств

на тему: Производство этанола методом сернокислотной гидратации

Выполнила:

студентка гр. 3141-84

Валиуллина А.

Проверил:

Ремизов А. Б.

Казань 2008


Содержание

Технологическая схема производство этанола методом сернокислотной гидратации

Практическая часть

Реклама

Список литературы


ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВО ЭТАНОЛА МЕТОДОМ СЕРНОКИСЛОТНОЙ ГИДРАТАЦИИ

Этиловый спирт— (этанол) кипит при 78,3 °С; смесь C2 H5 ОН [30% (об.)] с воздухом взрывоопасна; с водой спирт образует азеотропную смесь, содержащую 95,6% C2 H5 OH; кипящую при 78,1 °С. Этиловый спирт широко применяется в пищевой и медицинской промышленности, является компонентом жидкостного ракетного топлива, антифризом и т. д. Особенно широко этанол используется как полупродукт органического синтеза, и, в частности, для получения сложных эфиров, хлороформа, хлораля, ацетальдегида, уксусной кислоты, бутадиена и других продуктов. По объему производства синтетический этиловый спирт занимает первое место среди других органических соединений. Ранее этиловый спирт получали из пищевого сырья — картофельного крахмала и некоторых зерновых культур, однако этот способ связан с большими затратами пищевого сырья. Кроме того, его получают гидролизом древесины (гидролизный спирт). Этанол получают сернокислотной и прямой гидратацией этилена. При сернокислотном способе получения этанола (рисунок 1) этилен под давлением 1,5—2,5 МПа поступает в абсорбер барботажного типа, орошаемый 97%-ной серной кислотой. Температура в абсорбере 65—75 °С. Серная кислота в этом процессе является катализатором и реагентом, Этилен взаимодействует с серной кислотой с образованием моноэтилсульфата C2 H5 OSO3 H и диэтилсульфата (C2 H5 O)2 SO2

C2 H4 + H2 SO4 → С2 H5 OSO3 H + Q

2C2 H4 + H2 SO4 → (C2 H5 O)2 SO2 + Q

Газы, не поглощенные в абсорбере 1, проходят водяной 2 и щелочной 3 скрубберы и далее могут быть использованы как топливо.


Рисунок 1. Схема производства этилового спирта сернокислотной гидратацией этилена

1— тарельчатый абсорбер; 2, 3 — скрубберы; 4 — холодильник; 5 — колонна; 6 — гидролизер.

Этилсульфаты и серная кислота из абсорбера 1 поступают в гидролизер 6, в который подается вода. В гидролизере при давлении 1 МПа и температуре 70—90 °С происходит гидролиз этилсульфатов

С2 Н5 ОSO3 H + H2 O → С2 Н5 ОН + H2 SO4

2 Н5 О)2 SO2 + 2H2 O→ 2С2 Н5 ОН + H2 SO4

Пары спирта и воды далее проходят холодильник 4, где они конденсируются; конденсат поступает в ректификационную колонну 5 для разгонки и очистки от примесей. Разбавленная кислота (50%) выводится из гидролизера, направляется на концентрирование и снова возвращается в процесс. При ректификации концентрация этилового спирта достигает 95—96%. По этому способу из 1 т этилена получают 1,2 т этанола и около 100 кг этилового эфира.


ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Задание:

1. Составить и описать технологическую схему производства этанола методом сернокислотной гидратации

2. Составить материальный баланс процесса

3. Рассчитать технологические и технико-экономические показатели

4. Реклама

В основу расчета принять следующие реакции:

C2 H4 +H2 O → C2 H5 OH

2C2 H5 OH → (C2 H5 )2 O + H2 O

Исходные данные:

Пропускная способность этан-этиленовой фракции, кг/ч 300
Потери этанола в побочной реакции, % масс 7
Конверсия этилена, % 97

Состав этан-этиленовой фракции, % мас.

1. этилен

2. этан

67

33

Мольное соотношение этилен – водяной пар 1 : 1.5
Потери этилена, % масс 0,5

Расчет:

Материальный баланс:

Схема потоков:

Приход Расход
кг/час кмоль/час кг/час кмоль/час
C2 H4 201 7.18 6 + 1потери 0,21 + 0,04потери
C2 H5 OH 0 0 296.41 6.44
(C2 H5 )2 O 0 0 18.13 0,245
С2 Н6 99 3.3 99 3.3
H2 O (1) 193.86 10.77 69.12 3.84
H2 O (2) 0 0 4.41 0,245
å1 =493.86 å2 =494.07

Mr(C2 H4 )=12*2+1*4=28 кг/кмоль

Mr(C2 H6 )=12*2+6*1=30 кг/кмоль

Mr(C2 H5 ОН)=12*2+1*6+16*1=46 кг/кмоль

Mr((C2 H5 )2 О)=12*4+1*10+16*1=74 кг/кмоль

Mr(H2 О)=1*2+16*2=18 кг/кмоль

m(фракции)=300 кг/ч;

Масса этилена поданного на реакцию:

m (С2 H4 ) – 67%

300 – 100%

mвсего2 H4 )=300*67/100=201 кг/ч

wвсего2 H4 )=201/28=7.18 кмоль/ч

m(С2 Н6 )= m(фракции) - m (С2 H4 ) = 300 – 201 = 99 кг/ч

w(С2 Н6 )=99/30 = 3.3 кмоль/ч

Поданный водяной пар:

w( H2 O(1)) = 1.5wвсего2 H4 ) =10.77 кмоль/ч

m( H2 O(1))= 10.77*18=193.86 кг/ч


Поданный этилен, учитывая потери:

mпод2 H4 ) – 100 %

mп2 H4 ) – 0.5%

mпотери2 H4 ) = 201*0,5/100 = 1 кг/ч

wпотери 2 H4 ) = 1/28 = 0,04 кмоль/ч

mобщ2 H4 ) = mвсего2 H4 ) - mпотери2 H4 ) = 201 - 1 = 200 кг/ч

Прореагировавший этилен:

mпрор2 H4 ) – 97 %

200 – 100%

mпрор2 H4 ) = 200*97/100 = 194 кг/ч

wпрор 2 H4 ) = 194/28 = 6.93 кмоль/ч

Непрореагировавший этилен:

mнепр (C2 H4 ) = mобщ (C2 H4 ) – mпрор (C2 H4 ) = 200 – 194 = 6 кг/ч

wнепр (C2 H4 ) = 6/28 = 0,21 кмоль/ч

Количество и масса этанола:

wвсего (C2 H5 ОН) = wпрор (C2 H4 ) = 6.93 кмоль/ч

mвсего2 H5 ОН) = 6.93*46 = 318.78кг/ч

Прореагировало этанола:

mпрор (C2 H5 ОН) – 5 %

192,05–100 %

mпрор (C2 H5 ОН) = 192,05*5/100 = 9,603 кг/ч

wпрор (C2 H5 ОН) = 9,603/46 = 0,209 кмоль/ч

Непрореагировавшего этанола:

mост (C2 H5 ОН) = mвсего (C2 H5 ОН) – mпрор (C2 H5 ОН) = 192,05 - 9,603 = 182,447 кг/ч

wост (C2 H5 ОН) = 182,447/46= 3,966 кмоль/ч

Количество воды пошедшей на образование этанола:

wпрор ( H2 O(1)) = wвсего (C2 H5 ОН) = 6.93 кмоль/ч

Количество не прореагировавшей воды:

wост ( H2 O(1)) = wпод ( H2 O(1)) – wпрор ( H2 O(1)) = 10.77 – 6.93 = 3.84 кмоль/ч

mост ( H2 O(1)) = 3.84 * 18 = 69.12 кг/ч

Масса и количество этанола, пошедшее на образование диэтилового эфира:

mпрор (C2 H5 ОН) – 7 %

mвсего (C2 H5 ОН) – 100 %

mпрор (C2 H5 ОН) = 318.78 * 7/100 = 22.31 кг/ч

wпрор (C2 H5 ОН) = 2.31/46 = 0.49 кмоль/ч

Масса и количество не прореагировавшего этанола:

mост (C2 H5 ОН) = mвсего (C2 H5 ОН) - mпрор (C2 H5 ОН) = 318.48 – 22.31 = 296.41 кг/ч

wост (C2 H5 ОН) = 296.41/46 = 6.44 кмоль/ч

Полученно диэтилового эфира: на 2 моль (C2 H5 ОН) – 1 моль (С2 Н5 )2 О

wпрор (C2 H5 ОН) - w ((C2 H5 )2 О)

w ((C2 H5 )2 О) = 0.49*1/2 = 0,245 кмоль/ч

m ((C2 H5 )2 О) = 0,245 * 74 = 18.13 кг

Найдем количество и массу воды, образовавшейся во второй реакции:

w( H2 O(2)) = w((С2 Н5 )2 О) = 0,245 кмоль/ч

m( H2 O(2) ) = 0,245 * 18 = 4.41 кг/ч.

Технологические и технико-экономические показатели процесса

1. Пропускная способность установки: 493.86 кг/ч

2. Конверсия этилена : 97 %

3. Выход на поданное сырье:

1) Фактический выход:

QФ = m(C2 H5 ОН) = 296.41 кг;

2) Теоретический выход:

Mr(СН2 ) ¾ Mr(C2 H5 ОН), 28 ¾46,

m(C2 H4 ) ¾ QТ ; 201 ¾QТ ;

QТ = 330.21 кг;

ВыходC2 H5 ОНпоC2 H4


bСН 3 СОН = QФ / QТ * 100%= 89.76 %

4. Теоретический выход на превращенное сырье:

Mr(C2 H4 ) ¾ Mr(C2 H5 ОН), 28 ¾46,

mпр (C2 H4 ) ¾ QТ '; 194 ¾QТ ';

QТ ' = 318.71 кг;

b' СН 3 СОН = QФ / QТ '* 100%= 93 %

5. Теоретические расходные коэффициенты по сырью:

по C2 H4 :

sт = Mr(C2 H4 ) / Mr(C2 H5 ОН) = 28 / 46 = 0,61 кг/кг;

по Н2 О:

sт := Mr(Н2 О) / Mr(C2 H5 ОН) = 18/46 = 0.39 кг/кг.

6. Фактические расходные коэффициенты:

по C2 H4 :

sф = mтехн (C2 H4 ) / m(C2 H5 ОН) = 300/296.41 = 1.01 кг/кг;

по Н2 О:

sф = mтехн (C2 H4 ) / m(C2 H5 ОН) = 193/296.41 = 0.65 кг/кг.


РЕКЛАМА


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Лебедев Н.Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза. Изд. 2-е, пер. М., "Химия", 2005, 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, 2008, 300 с.

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений07:16:38 19 марта 2016
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
14:08:58 29 ноября 2015
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
20:19:35 28 ноября 2015

Работы, похожие на Курсовая работа: Производство этанола методом сернокислотной гидратации

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(149898)
Комментарии (1829)
Copyright © 2005-2016 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru