Химическая технология органических веществ. Дьячкова Т.П - 86 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Данный процесс осуществлен в двух вариантах. По первому его проводят периодически при 400 – 500 °С и 8 – 10 МПа.
Более совершенным является непрерывный способ, который включает две стадии (образование циановой кислоты и образо-
вание меламина) и протекает при давлении, близком к атмосферному. Первая стадия требует гетерогенного катализатора
кислотного типа и является сильно эндотермической. Для поддержания необходимой температуры (320 – 330 °С) применяют
реакторы, обогреваемые топочными газами. Вторая стадия, наоборот, экзотермична и осуществляется в адиабатическом ре-
акторе, причем за счет тепла реакции газопаровая смесь разогревается до 460 °С.
Технологическая схема производства меламина из карбамида непрерывным методом приведена на рис. 39.
Задачи и упражнения
1. Производительность установки по товарному (99 %-ному) глицерину, получаемому хлорным методом через эпихлор-
гидрин, составляет 19,5 т/сут. В первый (по ходу сырья) реактор поступают 13 %-ный раствор карбоната натрия (плотность
1135 кг/м
3
) и 98 %-ный эпихлоргидрин (плотность 1180 кг/м
3
). Мольное соотношение эпихлоргидрина и карбоната натрия
равно 1,54 : 1. Определить вместимость реактора, если в результате реакции, продолжающейся 1 ч, в глицерин превращается
70 % эпихлоргидрина. Коэффициент заполнения реактора принять равным 0,85.
Решение. Уравнение реакции:
Н
2
С–СН–СН
2
Сl + 0,5Na
2
CO
3
СН
2
–СН–СН + 0,5СО
2
.
Производительность установки по 100 %-ному глицерину
кг/ч804
10024
9910005,19
=
⋅
⋅
⋅
.
Расход эпихлоргидрина с учетом 70 %-ного выхода
кмоль/ч48,12
70
100
92
804
=⋅ .
Расход 13 %-ного карбоната натрия
кг/ч6608
1354,1
106100148,12
=
⋅
⋅
⋅
⋅
.
Объемный расход поступающего сырья
/чм8,6
1135
6608
981180
1005,9248,12
3
сырья
=+
⋅
⋅
⋅
=V
.
Вместимость реактора
3
сырья
р
м8
85,0
18,6
=
⋅
=
ϕ
τ
=
V
V
.
2. Акрилонитрил получают окислительным аммонолизом пропилена в псевдоожиженном слое катализатора. В реактор,
производительность которого по целевому продукту равна 5600 кг/ч, поступает газовая смесь, объемная доля пропилена в
которой 8 %. При 450 °С степень конверсии пропилена равна 60 %, а селективность по акрилонитрилу составляет 75 % Оп-
ределить объем катализатора в реакторе, приняв для расчета константы скорости такую формулу
RT
ek
800005
108,2
−
⋅= .
Решение. Уравнение реакции:
СН
2
=СН–СН
3
+ NН
3
+ 1,5О
2
СН
2
=СНСN + 3Н
2
О
Расход пропилена на проведение процесса
теоретический: /чм2367
53
4,22
5600
3
= ;
фактический: /чм5260
75
100
60
100
2367
3
=⋅ .
Объемный расход газовой смеси на входе в реактор:
/чм3,18
8
100
3600
5260
3
=⋅ .
Определение константы скорости:
O
O
+
15Н
–
92 кг
92,5
0,5
·
106к
O
O
42 кг (22,4 м
3
17 кг
15
·
32 кг
53 кг

Страницы