Оптимизация технологических процессов органического синтеза. Бочкарев В.В. - 146 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

146
непрерывности процесса, отсутствии коррозии и сточных вод, простоте
обслуживания установки и высоком уровне автоматизации процесса.
Недостатки этого способа: громоздкость схемы, невысокая конверсия
анилина, частая регенерация катализатора, высокие энергозатраты.
Проведенные термодинамические расчеты показывают, что во
всем исследуемом интервале температур (от 298 К до 700 К) реакция эк-
зотермична, энтальпия реакции закономерно уменьшается с увеличени-
ем температуры. Изменение энергии Гиббса уже при 400 К принимает
положительное значение, и, в соответствии с принципом Ле-Шателье,
дальнейшее повышение температуры должно смещать равновесие в
сторону исходных продуктов. Константы равновесия
p
K
в газовой фазе
и
N
K
для жидкой фазы также закономерно уменьшаются с увеличением
температуры. Константы равновесия
p
K
и
N
K
можно рассчитать по эм-
пирическим уравнениям:
ln K
p
= 18,1806+10611,83/T1317220/T
2
;
ln K
N
= 22,2718+12617,62/T1849266/T
2
,
c абсолютной погрешностью 0,12 ед. для
p
K
и 0,01 ед. для
N
K
.
Особенностью процесса получения ДФА методом жидкофазной
конденсации анилина является то, что между реакционной жидкой фа-
зой и газовой фазой устанавливается динамическое равновесие, т.е.
процесс протекает в гетерофазной системе. Выход ДФА существенным
образом зависит от температуры и давления, при которых осуществля-
ется процесс.
Равновесное содержание ДФА в газовой фазе для гетерофазного
процесса относительно невелико и уменьшается с увеличением давле-
ния (см. рис. 5.2). С увеличением температуры содержание ДФА в жид-
кой фазе увеличивается, так как легколетучие компоненты переходят в
газовую фазу. ДФА является самым высококипящим компонентом в
реагирующей системе и накапливается в жидкой фазе. Однако с ростом
давления и при дальнейшем увеличении температуры содержание ДФА
в жидкой фазе снижается (см. рис. 5.3). Это обусловлено сдвигом рав-
новесия в сторону исходных веществ при увеличении температуры.
Данные представленные на рис. 5.3 свидетельствуют, что при всех до-
пустимых температурах и давлениях содержание ДФА в жидкой фазе
для гетерофазного процесса всегда выше по сравнению с газофазным. С
точки зрения термодинамики жидкофазный процесс получения ДФА
конденсацией анилина имеет значительное преимущество перед газо-
фазным.
Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com)

Страницы