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: Технология производства акролеина

Название: Технология производства акролеина
Раздел: Промышленность, производство
Тип: курсовая работа Добавлен 01:06:06 27 августа 2010 Похожие работы
Просмотров: 386 Комментариев: 3 Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать

Министерство Образования и Науки РФ

Казанский Государственный Технологический Университет

Кафедра: "Общей химической технологии"

Курсовая работа

На тему: "Технология производства акролеина"

КАЗАНЬ

2008


ПЛАН

1. Технологическая схема производства акролеина

2. Материальный баланс сложной параллельной необратимой реакции

3. Технологические и технико-экономические показатели

Реклама

Список литературы


1. Технологическая схема производства акролеина

Из ненасыщенных алифатических альдегидов широкое применение в промышленности получил акролеин.

Физические свойства: акролеин - бесцветная жидкость с острым запахом. Температура кипения = С, а температура плавления = С. Плотность акролеина составляет 0,841 г/см. Акролеин частично растворим в воде. Так же он токсичен (пары его сильно раздражают слизистые оболочки глаз и дыхательных путей), но опасность отравления им сравнительно невелика вследствие легкости его обнаружения.

Акролеин является сырьем для промышленного синтеза аллилового спирта, акрилонитрила и его производных. Значительное количество акролеина расходуется на производство метионина (аминокислота, добавка которой в корм домашней птицы ускоряет ее рост). Акролеин и его производные применяются в синтезе полиуретанов, полиэфиров, различных пластификаторов и химикатов для текстильной промышленности. Из способов получения акролеина практическое значение имеют два:

1) конденсация формальдегида с ацетальдегидом

HCOH + CH3 —CHO → CH2 =CH—CHO

2) прямое окисление пропилена.

Метод прямого окисления пропилена является более перспективным ввиду большей доступности и дешевизны сырья. Формально кинетическую схему этого процесса можно представить следующим образом:


Технологическая схема одностадийного окисления пропилена в реакторе с восходящим потоком катализатора представлена на рисунке 1. Реактор 2 изготовлен в виде трубы (высота 25 м, диаметр 0,75 м), соединенной непосредственно с дозатором 1, где находится катализатор — молибдат висмута на силикагеле. Температура в дозаторе около 420 °С, в реакторе 435 °С; давление 0,7—3 МПа. Температуру регулируют, охлаждая стенки реактора испаряющейся водой и подавая воду с паром в дозатор 1. Кислород подают в нижнюю часть реактора и дополнительно в несколько точек по его высоте. Пропилен вместе с рециркулирующим газом тоже поступает в нижнюю часть реактора 2 и проходит снизу вверх вместе с паром, кислородом и суспензированным катализатором. Реакционная смесь, поступающая в реактор, имеет следующий состав [в % (мол.)]: кислорода—7,5, пропилена — 21,5, водяного пара — 38; остальное — азот и незначительное количество оксидов углерода. Скорость движения смеси в реакторе составляет 6,1—7,6 м/с.

Парогазовый поток из реактора поступает в сепаратор 3 циклонного типа, куда подают воду для "закалки" продуктов реакции (их температура снижается до 290 °С). Катализатор в сепараторе 3 отделяют от продуктов реакции и в горячем состоянии возвращают в дозатор 1. Часть пара, образующегося за счет отвода выделяющегося тепла, по мере необходимости подают из паросборника 4 в сепаратор 3, а основное количество пара вводят в нижнюю часть дозатора 1. Газовый поток из сепаратора 3 после охлаждения в холодильнике (на схеме не показан) поступает в сепаратор 5, где отделяются сконденсировавшиеся вода и высококипящие продукты, а также катализатор, возвращаемый на окисление. Несконденсировавшиеся продукты реакции из сепаратора 5 после холодильника 6 поступают в газосепаратор 7, из которого парогазовый поток направляется в орошаемый водой абсорбер 8. Газ из абсорбера возвращают на окисление (часть его периодически сбрасывают в атмосферу во избежание накопления инертных примесей). Жидкие продукты из сепаратора 7 и раствор из абсорбера 8 смешивают и подают в отпарную колонну 9, с верха которой отбирают акролеин-сырец, направляемый на ректификацию, а снизу — воду, подаваемую в дозатор 1 или сбрасываемую из системы.

Выход акролеина составляет 71% в расчете на пропилен, при 50%-ной степени конверсии пропилена и 91%-ной степени конверсии кислорода.

При двухстадийном окислении пропилена выход акролеина составляет 69—70%; степень превращения пропилена — 95%.

Рисунок 1. Технологическая схема одностадийного окисления пропилена:

1 —дозатор;

2 — реактор;

3, 5 — сепараторы циклонного типа;

4— паросборник;

6 — холодильник;

7 — газосепаратор;

9 — абсорбер;

9 — отпарная колонна.


2. Материальный баланс сложной параллельной необратимой реакции

Задача:

Исходные данные:

1. Производительность установки 80 т/сутки.

2. Состав безводной реакционной смеси (% мольных):

Акролеин 80

Ацетон 15

Масляный альдегид 5

3. Молярное соотношение "" 5:1

4. Концентрация в смеси "" (% об) 4,8

5. Потери пропилена % масс. От производительности установки 1,0

6. Концентрация технического (% об.) 100

7. Концентрация технического (%об.) (примесь-азот) 95

8. Конверсия пропилена (%) 100

Решение:


Материальный баланс:

приход расход
кг/ч кмоль/ч кг/ч кмоль/ч

C3 H6

CH2 CНСОН

(СН3 )2 СО

СН3 СН2 СНО

О2

N2

Н2 О

2507,4

-

-

-

1702,24

26115,32

-

59,7

-

-

-

53,195

932,69

-

25,07

2647,66

514,33

171,33

-

26115,32

851,04

0,6

47,28

8,87

2,95

-

932,69

47,28

Σ1 =30324,96 Σ2 = 30324,75

Молярные массы веществ:

Mr(C3 H6 )=12*3+1*6=42 кг/кмоль

Mr(CH2 СНСОН)=12*3=1*4+16=56 кг/кмоль

Mr((CH3 )2 СО)=12*3+1*6+16=58кг/кмоль

Mr(CH3 СН2 СОН)=12*3+1*6+16 = 58кг/кмоль

Mr(О2 )=16*2 = 32 кг/кмоль

Mr(N2 ) = 14*2 = 28 кг/кмоль

m(смеси) = 80 *100/24= 3333,33 кг/ч

Составбезводнойреакционнойсмеси:

CH2 СНСОН – 80 % моль Mr(CH2 СНСОН) = 56 кг/моль

(CH3 )2 СО – 15 % моль Mr((CH3 )2 СО) = 58 кг/моль

CH3 СН2 СОН – 5 % моль Mr(CH3 СН2 СОН) = 58 кг/моль

Найдем массовый процентный состав

w мас (CH2 СНСОН) = 4480/5640 * 100% = 79,43 %

w мас ((CH3 )2 СО) = 870/5640 * 100% = 15,43 %

w мас 2 Н5 СОН) = 290/5640 * 100% = 5,14 %

Состав 3333,33 реакционной смеси

CH2 СНСОН – 79,43 % масс m1 (CH2 СНСОН) = 2647,66 кг/ч

CH3 СН2 СОН – 15,43 % масс m2 (CH3 СН2 СОН) = 514,33 кг/ч

С2 Н5 СОН – 5,14 % масс m32 Н5 СОН) = 171,33 кг/ч

ν(CH2 СНСОН) = 2647,66/56 = 47,28 кмоль/ч

ν(CH3 СН2 СОН) = 514,33/58 = 8,87 кмоль/ч

ν(С2 Н5 СОН) = 171,33/58 = 2,95 кмоль/ч

1 реакция

ν1 (C3 Н6 ) = ν(CH2 СНСОН) = 47,28 кмоль/ч

ν1 (O2 ) = ν1 (C3 Н6 ) = 47,28 кмоль/ч

ν1 (H2 O) = ν1 (C3 Н6 ) = 47,28 кмоль/ч

m(H2 O) = 4747,28 * 18 = 851,04 кг/ч

2 реакция

ν2 (C3 Н6 ) = ν(CH3 СН2 СОН) = 8,87 кмоль/ч

ν2 (O2 ) = 1/2 ν2 (C3 Н6 ) = 4,44 кмоль/ч

3 реакция

ν3 (C3 Н6 ) = ν(С2 Н5 СОН) = 2,95 кмоль/ч

ν3 (O2 ) = 1/2 ν(С2 Н5 СОН) = 1,475 кмоль/ч


Общее количество затраченного кислорода

ν0 (O2 ) = ν123 = 53,195 кмоль/ч

m0 (O2 ) =53,1995* 32 = 1702,24 кг/ч

Общее количество прореагировавшего пропилена

ν0 (C3 Н6 ) = 59,1 кмоль/ч m0 (C3 Н6 ) = 59,1*42 = 2482,2 кг/ч

Конверсия пропилена 100 % поэтому весь пропилен реагирует и его не остается. Количество пропилена с учетом потерь 1 % масс

m0 (C3 Н6 ) – (100-1)%

m (C3 Н6 ) – 100 %

m (C3 Н6 ) = 2482,2 * 100/99 = 2507,27кг/ч

ν(C3 Н6 ) = m/Mr = 2507,27/42 59,7 кмоль/ч

Потери пропилена

m (C3 Н6 ) = 2507,27 – 2482,2 = 25,07 кг/ч

ν(C3 Н6 ) = 25,07/43 = 0,6 кмоль/ч

Концентрация кислорода в смеси C3 Н62 +N2 = 4.8 %

V(O2 ) = ν0 (O2 )/22.4 = 1191.56 м3

1191.56 – 4.8 %

V(C3 Н6 ) – х %

V(C3 Н6 ) = ν(C3 Н6 ) * 22.4 = 1337,28 м3

х = 1337,28 * 4.8/1191.56 = 5,38 %


Концентрация C3 Н6 в смеси C3 Н62 +N2 = 5,38 %

отсюда концентрация N2 = 100 – 5,38 – 4,8 = 89,82 %

Объем азота в смеси всего:

191,56 – 4,8 %

х – 89,82 %

х = V1 (N2 ) = 1191,56 * 89,82/4,8 = 22297,06 м3

w1 (N2 ) = V1 (N2 )/22,4 = 995,4 кмоль/ч

Количество азота который поступает с техническим кислородом:

V(O2 ) – 95 %

V2 (N2 ) – 5 %

V2 (N2 ) = 1191/56 * 5/95 = 62,71 м3

ν2 (N2 ) = V2 (N2 )/22,4 = 62,71 кмоль/ч

Всего технического азота:

ν(N2 ) = ν1 (N2 ) -ν2 (N2 ) = 932,69 кмоль/ч

m(N2 ) = 932,69 * 28= 26115,32 кг/ч

Технологические и технико-экономические показатели процесса

1. Пропускная способность установки: 30324,96 кг/час.

2. Конверсия или степень превращения пропилена: 100%.

3. Теоретические расходные коэффициенты:

по С3 Н6 :

sт С3Н6 = Mr(C3 H6 ) / Mr(CH2 CНСОН) = 42 / 56 = 0,75 кг/кг;

по О2 :


sт О2 = Mr(О2 ) / Mr(CH2 CНСОН) = 32 / 56 = 0,57 кг/кг.

4. Фактические расходные коэффициенты:

по С3 Н6 :

sф С3Н6 = m(C3 H6 ) / m(CH2 CНСОН) = 2507,4 / 2647,66 = 0,95 кг/кг;

по О2 :

sф О2 = m(О2техн ) /m(CH2 CНСОН) = 1702,24+26115,32 / 2647,66 = 0,065 кг/кг.

Выход на поданное сырье:

1) Фактический выход CH2 CНСОН:

QФ = m(CH2 CНСОН) = 2647,66кг;

2) Теоретический выход CH2 CНСОН:

Mr(С3 Н6 ) ¾Mr(CH2 CНСОН), 42 ¾ 56,

m(С3 Н6 ) ¾QТ ; 2507,4 ¾QТ ;

QТ = (2507,4 * 56) / 42 = 3343,2 кг;

Выход CH2 CНСОН по пропилену:

bС3Н6 = QФ / QТ * 100%= 2647,66 / 3343,2 * 100% = 79 %


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, 2006, 300 с.

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений07:21:51 19 марта 2016
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
15:09:24 29 ноября 2015
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
20:24:08 28 ноября 2015

Работы, похожие на Курсовая работа: Технология производства акролеина

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(150373)
Комментарии (1830)
Copyright © 2005-2016 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru