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)

Реферат: Хлорирование метана

Название: Хлорирование метана
Раздел: Промышленность, производство
Тип: реферат Добавлен 11:42:12 20 августа 2010 Похожие работы
Просмотров: 891 Комментариев: 3 Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать

Министерство Образования и Науки РФ

Казанский Государственный Технологический Университет

Кафедра Общей Химической Технологии

Реферат

по курсу: Технология химических производств

на тему:

Хлорирование метана

Казань 2008

Содержание

Хлорирование метана

Технологические и технико-экономические показатели

Реклама

Список литературы

Хлорирование метана

Процесс совместного получения хлорметанов можно осуществлять в реакторе со стационарным илипсевдоожиженным слоем катализатора. Вторая технология более перспективна, она включает следующие стадии: хлорирование в псевдоожиженном слое катализатора; пылеулавливание и отпаривание газов кислотного характера; абсорбция хлороводорода; нейтрализация и осушка рециркулирующего реакционного газа; компримироваиие рециркулирующих газов; ректификация хлорметанов с выделением товарных продуктов.

Хлор и метан подают в реактор в соотношении от 1: 2 до 3,88: 1 в зависимости от того, какое хлорпроизводное желательно получить. Например, при соотношении С12 : СН4 -1: 2 образуется продукт, содержащий [п% (мол)]: СН3 С1 - 62; СН2 С12 - 30; СНС13 - 7; СС14 - 1; при соотношении С12 : СН4 = 3,88: 1 образуется продукт, содержащий только 4% (мол) СНС13 и 96% (мол) СС14 .

Метан и хлор поступают в реактор 1 с псевдоожиженным слоем катализатора. Реактор выполнен из хромоникелевоп стали.

Хлорирование ведут; при 350 °С и атмосферном давлении, время контакта 0,1-20 с. Реакционная смесь проходит систему пылеулавливания (циклон 2) и поступает на нейтрализацию в колонну 3, где отпариваются кислые газы. После этой колонны продукты реакции промывают водой в скруббере 6; при этом получается товарная соляная кислота. Далее газы нейтрализуют раствором щелочи в скруббере 7 и осушают серной кислотой в скруббере 8.

Нейтрализованные газы, содержащие в основном метан и метилхлорид, компримируют и возвращают в реактор на хлорирование. Конденсат после отпаривания кислых газов поступает на ректификацию в колонны 10, 12 и 13, в которых последовательно выделяют метиленхлорид, хлороформ и тетрахлорид углерода.

Для удалении инертных примесей часть реакционного газа после компрессора 9 и скруббера 6 выводят в атмосферу (на схеме не показано). Расход основного сырья на 1 т готового продукта составляет 133 кг метана и 1784 кг хлора.

В процессе на 1 т хлороформа образуется 0,9 т метиленхлорида и 0,5 т тетрахлорида углерода. Кубовые остатки (в основном со стадии ректификации) в количестве 0,01 т на 1 т хлороформа направляют па установку термического обезвреживания. В процессе образуется соляная кислота (примерно 1 т па 1 т хлороформа), которую после очистки от хлорорганических примесей можно применять вместо синтетической. Отработанную серную кислоту (0,1 т на 1 т хлороформа) передают на производство сульфата натрия.

Задание:

Составить и описать технологическую схему процесса хлорирование метана

Составить материальный баланс процесса

Рассчитать технологические технико-экономические показатели

В основу расчета принять следующие реакции:

CH4 +Cl2 →CH3 Cl+HCl

CH3 Cl+Cl2 →CH2 Cl2 +HCl

CH2 Cl2 +Cl2 →CHCl2 +HCl

CHCl3 +Cl2 →CCl4 +HCl

Исходные данные:

Производительность установки по хлорсодержащим продуктам, т/сут 60

Состав сырья,% масс

природный газ с содержание метана

технический хлор с содержанием примесей

93

1.5

Состав продуктов,% моль

метан

хлористый метан

хлористый метилен

хлороформ

четыреххлористый углерод

32

18

25

20

5

Мольное соотношение хлор-метан 2.6
Потери метана,% масс 1.3

Материальный баланс. Схема потоков:


CH 4 ; Cl 2 ; природный газ; CH 3 Cl ; CH 2 Cl 2 ; CHCl 3 ; CCl 4 ; CH 4 ;

примесь Cl 2 Cl 2 ; прир. газ; примесь Cl 2 ; HCl

Приход Расход
кг/ч кмоль/ч кг/ч кмоль/ч

CH4

Cl2

CH3 Cl

CH2 Cl2

CHCl3

CCl4

HCl

прим. CH4

прим. Cl2

604,88

6969,9

0

0

0

0

0

45,53

106,14

37,81

98,306

0

0

0

0

0

191 + 7,76

3053,38

339

792,25

890,75

287

2013,5

45,53

106,14

11,94 + 0,485

43,07

6,72

9,33

7,46

1,87

55,24

Σ1 = 7726,45 Σ2 = 7726,31

Молярные массы веществ:

Mr (CH4 ) = 12+4=16 кг/кмоль

Mr (Cl2 ) = 35,45*2=70,9 кг/кмоль

Mr (CH3 Cl) = 12+3+35,45=50,45 кг/кмоль

Mr (CH2 Cl2 ) = 12+2+35,45*2=84,9 кг/кмоль

Mr (CHCl3 ) = 12+1+35,45*3=119,35 кг/кмоль

Mr (CCl4 ) = 12+35,45*4=153,8 кг/кмоль

Mr (HCl) = 1+35,45=36,45 кг/кмоль.

1. m (прод) = 60*1000/24=2500кг/ч


2. Найдем массовый процентный состав продуктов:

на 100 моль смеси:

32 моль CH4 m=32*16=512кг/ч

18 моль CH3 Clm = 18*50,45=908,1 кг/ч

25 моль CH2 Cl2 m = 25*84,9=2122,5 кг/ч

20 моль CHCl3 m = 20*119,35=2387 кг/ч

5 моль CCl4 m = 5*153,8=769 кг/ч

всего: 6698,6 кг/ч

W мас (СН4 ) = 512/6698,6*100% = 7,64%

W мас (СН3 Cl) = 908,1/6698,6*100% = 13,56%

W мас (CH2 Cl2 ) = 2122,5/6698,6*100% = 31,69%

W мас (CHCl3 ) = 2387/6698,6*100% = 35,63%

W мас (CCl4 ) = 769/6698,6*100% = 11,48%

Состав продуктов:

mост (СН4 ) =2500*0,0764=191кг/ч

m (СН3 Cl) =2500*0,1356=339кг/ч

m (CH2 Cl2 ) =2500*0,3169=792,25кг/ч

m (CHCl3 ) =2500*0,3563=890,75кг/ч

m (CCl4 ) =2500*0,1148=287кг/ч

Wост (СН4 ) =191/16=11,94кмоль/час

W (СН3 Cl) = 339/50,45=6,72кмоль/час

W (CH2 Cl2 ) = 792,25/84,9=9,33кмоль/час

W (CHCl3 ) = 890,75/119,35=7,46кмоль/час

W (CCl4 ) = 287/153,8=1,87кмоль/час


Прореагировало хлороформа: Wпр (CHCl3 ) = W (CCl4 ) = 1.87 кмоль/ч

Образовалось хлороформа: Wо (CHCl3 ) = Wпр + W = 1.87 + 7.46 = 9.33 кмоль/ч.

Прореагировало хлористого метилена: Wпр (CH2 Cl2 ) = Wо (CHCl3 ) = 9.33 кмоль/ч.

Образовалось хлористого метилена: Wо (CH2 Cl2 ) = Wпр + W = 18.66 кмоль/ч

Прореагировало хлористого метила: Wо (CH2 Cl2 ) = Wо (CH2 Cl2 ) = 18.66 кмоль/ч.

Образовалось хлористого метила: Wо (CH2 Cl2 ) = Wпр + W = 18.66 + 6.72 = 25.38 кмоль/ч.

Прореагировало метана: Wпр (СН4 ) = 25.38 кмоль/ч

Всего подано на реакцию: W (СН4 ) = Wпр + Wо = 25.38 + 11.94 = 37.32

mо (СН4 ) = 37.32 * 16 = 597.12

Всего подано метана с учетом потерь: mвсего (СН4 ) - 100%,

597.12 - 98.7%

mвсего (СН4 ) = 597.12 * 100/ 98.7 = 604.88 кг/ч

W (СН4 ) = 604.88/16 = 37.81 кмоь/ч

mп (СН4 ) = 604.88 - 597.12 = 7.76 кг/ч

W (СН4 ) = 7.76,16 = 0.485 кмоь/ч

Количество превращенного кислорода и образовавшегося HCl:

1 р - я:

W1 (Cl2 ) = W1 (HCl) = Wо (СН3 Cl) = 25.38 кмоль/ч

2 р - я:

W2 (Cl2 ) = W2 (HCl) = Wо (CH2 Cl2 ) = 18.66 кмоль/ч, 3 р - я:

W3 (Cl2 ) = W3 (HCl) = Wо (CHCl3 ) = 9.33 кмоль, 4 р - я:

W4 (Cl2 ) = W4 (HCl) = W (CCl4 ) = 1.87 кмоь/ч

Wо (Cl2 ) = W3 (HCl) = 55.24 кмоль/ч

m о (Cl2 ) =55.24 * 70.9 = 3916.52 кг/ч

m о (HCl) = 55.24 * 36.45 = 2013.5 кг/ч

Хлор с учетом избытка:

Wвсего (Cl2 ) = 2.6 * Wвсего (СН4 ) = 98.306 кмоль/ч

mвсего (Cl2 ) = 98.306 * 70.9 = 6969.9 кг/ч

Избыток:

mизб (Cl2 ) = mвсего (Cl2 ) - mо2 ) = 6969.9 - 3916.52 = 3053.38 кг/ч

Wизб (Cl2 ) = 3053.38/70.9 = 43.07 кмоль/ч

Подано природного газа (примесь метана):

604.88 - 93%

х - 7%

х = m (пр. газ) = 604.88 * 7/93 = 45.53 кг/ч

Подано примесей хлора:

6969.9 - 98.5%

х - 1.5%

х = mприм (Cl2 ) = 6969.9 * 1.5/98.5 = 106.14

Технологические и технико-экономические показатели

Пропускная способность установки:

m (CH4 ) + m (Cl2 ) + m (прим Cl2 ) + (прим CH4 ) = 7726,45 кг/ч

Конверсия или степень превращения метана:

= M (CH4 ) подано - M (CH4 ) непрореагировало / M (CH4 ) подано * 100%

= 604,88 - 198,76/604,88* 100% = 67%

Теоретические расходные коэффициенты:

по СН4 :

sт СН 4 = Mr (CH4 ) / Mr (CH3 Cl) = 16/50,45 = 0,317 кг/кг;

sт СН 4 = Mr (CH4 ) / Mr (CH2 Cl2 ) = 16/84,9 = 0,188 кг/кг;

sт СН 4 = Mr (CH4 ) / Mr (CHCl3 ) = 16/119,35 = 0,134 кг/кг;

sт СН 4 = Mr (CH4 ) / Mr (CCl4 ) = 16/153,8 = 0,104 кг/кг;

по Cl2 :

sт Cl2 = Mr (Cl2 ) / Mr (CH3 Cl) = 70,9/50,45 = 1,405 кг/кг.

sт Cl2 = Mr (Cl2 ) / Mr (CH2 Cl2 ) = 70,9/84,9 = 0,835 кг/кг.

sт Cl2 = Mr (Cl2 ) / Mr (CHCl3 ) = 70,9/119,35 = 0,594 кг/кг.

sт Cl2 = Mr (Cl2 ) / Mr (CCl4 ) = 70,9/153,8 = 0,461 кг/кг.

Фактические расходные коэффициенты:

по СН4 :

sф СН4 = m (CH4 ) / m (CH3 Cl) = 604,88/339 = 1,78 кг/кг;

sф СН4 = m (CH4 ) / m (CH2 Cl2 ) = 604,88/792,25 = 0,764 кг/кг;

sф СН4 = m (CH4 ) / m (CHCl3 ) = 604,88/890,75 = 0,679 кг/кг;

sф СН4 = m (CH4 ) / m (CCl4 ) = 604,88/287 = 2,108 кг/кг;

по Cl2 :

sф Cl 2 = m (Cl2 ) / m (CH3 Cl) = 6969,9/339 = 20.56 кг/кг.

sф Cl 2 = m (Cl2 ) / m (CH2 Cl2 ) = 6969,9/792,25 = 8,798 кг/кг.

sф Cl 2 = m (Cl2 ) / m (CHCl3 ) = 6969,9/890,75 = 7,825 кг/кг.

sф Cl 2 = m (Cl2 ) / m (CCl4 ) = 6969,9/287 = 24,285 кг/кг.

Выход на поданное сырье:

Фактический выход CCl4 :

QФ = m (CCl4 ) = 287 кг;

Теоретический выход CCl4 :

Mr (СН4 ) ¾ Mr (CCl4 ), 16 ¾153,8,m (СН4 ) ¾ QТ ; 604,88 ¾QТ ;

QТ = (604,88 * 153,8) / 16 = 5814,409 кг;

Выход CCl4 :

bCCl 4 = QФ / QТ * 100%= 287 кг / 5814,409 кг * 100% = 4,936%.

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. 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
Евгений07:36:34 19 марта 2016
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
13:11:17 29 ноября 2015
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
08:40:35 29 ноября 2015

Работы, похожие на Реферат: Хлорирование метана

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(149887)
Комментарии (1829)
Copyright © 2005-2016 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru