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 уксусной кислоты окислением ацетальдегида кислородом воздуха

Название: Технология производства уксусной кислоты окислением ацетальдегида кислородом воздуха
Раздел: Промышленность, производство
Тип: курсовая работа Добавлен 11:09:23 18 августа 2010 Похожие работы
Просмотров: 1070 Комментариев: 2 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 уксусной кислоты окислением ацетальдегида кислородом воздуха

Казань 2010


Содержание:

Теоретическая часть

-Технологическая схема производства уксусной кислоты окислением ацетальдегида кислородом воздуха

-Условия задачи

-Материальный баланс процесса

-Технологические и технико-экономические показатели процесса

Реклама

Список литературы


Теоретическая часть

Уксусная кислота СН3 СООН — бесцветная жидкость со специфическим резким запахом (т. кип. 118,1 °С; плотность 1,05 г/см3 ). Смешивается во всех отношениях с водой, эфиром, хорошо растворяет серу, фосфор, галоидоводороды. Безводная уксусная кислота (так называемая ледяная уксусная кислот; т. затв. 16,6°С) является хорошим растворителем многих органических веществ. Уксусная кислота — весьма стабильное соединение: пары ее не разлагаются при нагревании до 400° С (и даже несколько выше); теплота сгорания 3490 ккал/кг.

Пары уксусной кислоты действуют раздражающе па слизистые оболочки, особенно на слизистые оболочки глаз. Концентрированная уксусная кислота вызывает ожоги.

На рисунке 1 показана технологическая схема производства уксусной кислоты окислением ацетальдегида. Раствор катализатора, приготовленный в аппарате 1 путем растворения ацетата марганца, в уксусной кислоте, вместе с охлажденным ацетальдегидом подают в нижнюю часть окислительной колонны 4. Кислород вводят в 3-4 нижние царги колонны. Для разбавления паро-газовой смеси (чтобы не допустить накопления надуксусной кислоты) в верхнюю часть колонны непрерывно подают азот. В процессе окисления в нижней части колонны поддерживают температуру 60° С и избыточное давление 3,8—4,0 ат, в верхней— соответственно 75° С и 2,8-3,0 ат. Тщательное регулирование температуры имеет очень большое значение, так как уменьшение ее ниже 60—70° С приводит к накоплению надуксусной кислоты, а повышение — к усилению побочных реакций, в частности реакции полного окисления ацетальдегпда.

Паро-газовая смесь из окислительной колонны поступает в конденсатор 5, где при 20—30° С конденсируются пары уксусной кислоты и воды; конденсат, в котором растворена большая часть непрореагировавшего ацетальдегпда, после отделения от газов в сепараторе 6 возвращается в нижнюю часть окислительной колонны. Газы после отмывки в скруббере 7 от остатков альдегида и кислоты выводят в атмосферу.

Уксусная кислота (сырец), непрерывно отбираемая из расширенной части окислительной колонны 4, поступает в ректификационную колонну 8, в которой из сырца отгоняются низкокипящне соединения. Освобожденная от низкокипящих примесей уксусная кислота непрерывно поступает в кипятильник 13 ректификационной колонны 14, где при 125° С уксусная кислота испаряется, отделяясь от катализатора, паральдегида, кротоновой кислоты и продуктов осмоления. Пары уксусной кислоты конденсируются в дефлегматоре 15, откуда часть кислоты возвращается на орошение колонны 14, некоторое количество направляется в аппарат 1 для приготовления катализаторного раствора, а большая часть поступает для очистки от примесей в реактор 16. Здесь уксусную кислоту обрабатывают перманганатом калия для окисления содержащихся в ней примесей.

Для отделения образовавшегося ацетата марганца кислоту вновь испаряют при 120 — 125° С в испарителе 17, откуда пары ее поступают в насадочную колонну 18. Очищенная кислота (ректификат) является товарным продуктом.


Рисунок 1. Схема производства уксусной кислоты окислением ацетальдегида: 1 — аппарат для приготовления раствора катализатора; 2—промежуточный бак; 3— хранилище ацетальдегида; 4 — окислительная колонна; 5, 11 — конденсаторы; 6 - сепараторы; 7 – скруббер; 14 —тарельчатые ректификационные колонны; 9, 13 — кипятильники; 10, 15, 19 —дефлегматоры; 12 — сборник кислоты; 16 - реактор; 17— испаритель; 18 -насадочная ректификационная колонна.


Условия задачи:

1. Составить и описать технологическую схему производства уксусной кислоты окислением ацетальдегида кислородом воздуха.

2. Составить материальный баланс процесса.

3. Рассчитать технологические и технико-экономические показатели.

4. Реклама

В основу расчета принять следующие реакции:

CH3-CHO+0.5O2 – CH3COOH

3CH3 -CHO+3O2 – CH3 COOOH+HCOOH+H2 O+CO2

Исходные данные:
Количество реакционной смеси т/сут 41

Состав реакционной смеси ( без учета воды ) % масс

1. уксусная кислота

2. ацетальдегид

3. муравьиная кислота

92

7

1

Состав технического ацетальдегида % масс:

1. ацетальдегид

2. вода

98

2

Избыток воздуха по сравнению со стехиометрией 1.4
Потери ацетальдегида (% масс) от массы технического ацетальдегида 2

Воздух:

кислород – 23 %

азот – 77 %

Материальный баланс процесса:


СН3 СОН; Н2 О; О2 ; N2 СН3 СОН; Н2 О; СН3 СООН; НСООН


СО2 ; О2 ; N2

Приход Расход
кг/час кмоль/час кг/час кмоль/час
H2 O 26.83 1.49 33.48 1.86
СН3 СОН 1314.72 28.88 119.58+26.4потери 2.72
СН3 СООН 0 0 1571.66 26.19
НСООН 0 0 17.08 0.37
2 0 0 16.28 0.37
О2 620.16 19.38 177.28 5.54
N2 2076.19 74.15 2076ю19 74.15
å1 =4037.9 å2 =4037.95

Mr(C2 H4 О)=12*2+1*4+16=44 кг/кмоль

Mr(СН3 СООН)=12*2+1*4+16*2=60 кг/кмоль

Mr(НСООН)=12*1+1*2+16*2=46 кг/кмоль

Mr(О2 )=16*2=32 кг/кмоль

Mr(Н2 О)=1*2=16 кг/кмоль

Mr(СО2 )12+16*2=44 кг/кмоль

Mr(N2 )=14*2=28 кг/кмоль

1. Производительность установки по реакционной смеси:

mсмеси= = 41т/сут = 41*1000/24 = 1708.33 кг/ч

2. Состав реакционной смеси:

уксусная кислота : 1708.33 – 100 %

х – 92 %

х = (СН3 СООН) 1708.33 * 92/1001571.66 кг/ч

w(СН3 СООН) = m(СН3 СООН)/Mr(СН3 СООН) = 26.19 кмоль/ч

ацетальдегид:

mнепр (СН3 СОН) = 1708.33*7/100 = 119.58 кг/ч

wнепр (СН3 СОН) = m(СН3 СОН)/ Mr(СН3 СОН) = 2.72 кмоль/ч

муравьиная кислота:

m(НСООН) = 1708.33*1/100 = 17.08 кг/ч

w(НСООН) = m(НСООН)/ Mr(НСООН) = 0.37 кмоль/ч

3. Найдем количество СН3 СОН которое было в исходной смеси:

wо (СН3 СОН) = wнепр (СН3 СОН) + w(СН3 СООН) + w(НСООН) = 29.28 кмоль/ч

mо (СН3 СОН) = wо (СН3 СОН) * Mr(СН3 СОН) = 1288.32 кг/ч

4. Найдем количество кислорода вступившего в реакцию:

wо2 )= w12 ) + w22 )

по ур – ю первой реакции: w12 ) = 1/2 w1 (СН3 СООН),

где w1 (СН3 СООН) – количество уксусной кислоты образовавшейся в 1 реакции

w1 (СН3 СООН) = w(СН3 СООН) – w2 (СН3 СООН),

где w2 (СН3 СООН) – ко личество уксусной кислоты образовавшейся во 2 реакции

w2 (СН3 СООН) = 2 w(НСООН) = 0.74 кмоль/ч

w1 (СН3 СООН) = 26.19 – 0.74 = 25.45 кмоль/ч

w12 ) = 1/2 * 25.45 = 12.73 кмоль/ч

по ур – ю второй реакции: w22 ) = 3 * w(НСООН) = 3*0.37=1.11 кмоль/ч

wо2 )= w12 ) + w22 ) = 12.73 + 1.11 = 13.84 кмоль/ч


5. Найдем общее количество О2 , вступившего в реакцию с учетом избытка 1.4:

wвсего2 )= wо2 ) * 1.4 = 13.84 * 1.4 = 19.38 кмоль/ч

wвсего2 ) * Mr(О2 ) = wвсего2 ) * Mr(О2 ) = 19.38 * 32 = 620.16 кг/ч

6. остаток кислорода после реакции:

wост2 ) = wвсего2 ) – wпрор2 ) = 19.38 – 13.84 = 5.54 кмоль /ч

mост2 ) = wост2 ) * Mr(О2 ) = 177.28 кг/ч

7. Найдем общую массу воздуха, которая была в исходной смеси:

mвозд = mвсего2 )/23 * 100 = 620.16/23 * 100 = 2696.35 кг/ч

8. Масса азота:

m(N2 ) = mвозд - mвсего2 ) = 2696.35 – 620.16 = 2076.19 кг/ч

w(N2 ) = m(N2 )/ Mr(N2 ) = 74.15 кмоль/ч

9. Найдем общее количество СН3 СОН, с учетом потерь 2 %

wвсего (СН3 СОН) = wо (СН3 СОН)/0.98 = 29.28/0.98 = 29.88 кмоль/ч

wвсего (СН3 СОН) = wвсего (СН3 СОН) * Mr(СН3 СОН) =

= 29.88 * 44 = 1314.72 кг/ч

mпотери (СН3 СОН) = wвсего (СН3 СОН) - wо (СН3 СОН) =

=1314.72 – 1288.32 = 26.4 кг/ч

10. Общая масса технологического ацетальдегида:


m(т.а) = wвсего (СН3 СОН)/98 *100 = 1341.55 кг/ч

масса воды в тех – м ацетальдегиде:

mо2 О) = m(т.а) - mвсего (СН3 СОН) = 1341.55 – 1314.72 = 26.83 кг/ч

w(Н2 О) = mо2 О)/Mr(Н2 О) = 26.83/18 = 1.49 кмоль/ч

11. К- во воды образовавшейся в результате реакции:

по реакции 2 смеси

w12 О) = w(НСООН) = 0.37 кмоль/ч

общее количество воды в реакции смеси:

wвсего = w(Н2 О) + w12 О) = 1.49 + 0.37 = 1.86 кмоль/ч

m(Н2 О) = wвсего2 О)/ Mr(Н2 О) = 33.48 кг/ч

12. Количество СО2 полученного во второй реакции:

w(СО2 ) = w(НСООН) = 0.37 кмоль/ч

m(СО2 ) = w(СО2 ) * Mr(СО2 ) = 0.37 * 44 = 16.28 кг/ч

Технологические и технико-экономические показателипроцесса

1. Пропускная способность установки: 4037.9 кг/ч

2. Конверсия или степень превращения по ацетальдегиду =

=M(СН3 СОН) подано – M(СН3 СОН) не прореагировало / M(СН3 СОН) подано = 0.889

3. Выход на поданное сырье СН3 СОН:

1) Фактический выход:

QФ = m(СН3 СОН) = 1571.66 кг;

2) Теоретический выход:

Mr(СН3 СОН) ¾Mr(СН3 СООН), 44 ¾ 60,

m(СН3 СОН) ¾QТ ; 1314.72 ¾QТ ;

QТ = (1314.72 * 60) / 44 = 1792.8 кг;

Выход СН3 СООНпо ацетальднгиду

bСН3СОН = QФ / QТ * 100%= 1571.66/1792.8 * 100% = 87.67 %

4. Теоретический выход на превращенный СН3 СОН

Mr(СН3 СОН) ¾Mr(СН3 СООН), 44 ¾ 60,

mпод (СН3 СОН)- mост (СН3 СОН) ¾QТ ; 1168.74 ¾QТ ;

QТ = (1168.74 * 60) / 44 = 1593.74 кг;

b' СН3СОН = QФ / QТ * 100%= 1571.66/1593.74 * 100% = 98.62 %

5. Теоретические расходные коэффициенты:

по СН3 СОН:

sт = Mr(СН3 СОН) / Mr(СН3 СООН) = 44 / 60 = 0,73 кг/кг;

по О2 :

sт О2 := Mr(О2 ) / Mr(СН3 СООН) = 0.5*32/ 60 = 0.27 кг/кг.

6. Фактические расходные коэффициенты:

по СН3 СОН:

sф СН3СОН = mтехн (СН3 СОН) / m(СН3 СООН)=1341.55/1571.66=0.85 кг/кг;

sф О2 = mтехн2 ) / m(СН3 СООН) =(620.16+2076.19)/1571.66 = 1.72 кг/кг.


Реклама

Для засолки и консервирования.

Экономным хозяйкам и химическим предприятиям!

Доставка бесплатно!

Оптовикам скидки!

Обращаться по адресу: г. Казань, ул. Гладилова ОАО «Казанский уксусный завод».

тел. 234-56-78


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.

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений07:36:18 19 марта 2016
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
08:40:24 29 ноября 2015

Работы, похожие на Курсовая работа: Технология производства уксусной кислоты окислением ацетальдегида кислородом воздуха

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(151215)
Комментарии (1843)
Copyright © 2005-2016 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru