ВУЗ:
Составители:
()
273450314,8800005
72,2108,2
+⋅−
=⋅⋅=k
)
1553,135
с56,0102,0108,272,2108,2
−−−
=⋅⋅⋅=⋅⋅=
,
где R = 8,314 кДж/(моль · К), а е = 2,72.
При соотношении исходных веществ С
3
Н
6
: NН
3
: О
2
: Н
2
О, равном 1 : 0,7 : 1,7 : 3, реакция окислительного аммонолиза
имеет первый порядок по пропилену, а по кислороду и аммиаку – нулевой.
Формула для расчета времени пребывания веществ в реакционной зоне:
с65,1
6,01
1
lg
56,0
303,2
lg
303,2
=
−
=
−
=τ
xa
a
k
.
Объем катализатора в реакторе:
3
м3065,13,18 =⋅ .
3. Производительность реактора газофазной гидратации ацетилена равна 35 000 кг ацетальдегида в час. Определить те-
пловой эффект реакции и массовый расход водного конденсата, подаваемого в межтрубное пространство реактора для сня-
тия выделяющегося тепла за счет испарения воды. Теплота парообразования воды равна 2262 кДж/кг. Теплота образования
реагентов и продуктов реакции для ацетилена –226,75 кДж/моль, для воды 241,84 кДж/моль, для ацетальдегида 166,0
кДж/моль.
Решение. Уравнение реакции:
СН≡СН + Н
2
О СН
3
–СНО + Q.
Тепловой эффект реакции:
(
)
кДж/моль9,15084,24175,226166 =+−−=∆− H
.
Количество выделяющейся теплоты в расчете на секундную производительность реактора (тепловой поток):
кВт30033
360044
1000000359,150
=
⋅
⋅
⋅
=Q
.
Массовый расход водного конденсата:
кг/ч9205236007,14иликг/с7,142262:30033 =⋅=
.
Задачи для самостоятельного решения
1. Термическое дегидрохлорирование 1,2-дихлорэтана протекает по радикально-цепному механизму с образованием
винилхлорида. Рассчитать материальный баланс процесса, если в реактор поступает в час 75,5 т 1,2-дихлорэтана, содержание
растворенного хлора в котором 0,05 % (моль). Степень конверсии дихлорэтана 0,422.
2. Скорость подачи 1,2-дихлорэтана в реакторе термического дегидрохлорирования 6 л/мин. Высота и диаметр реакто-
ра 23,9 м и 1,5 м. Определить расход 1,2-дихлорэтана, плотность 1,258 г/мл, производительность реактора по винилхлориду,
если степень конверсии дихлорэтана составляет 0,484.
3. Дегидрохлорирование дихлорэтана щелочью проводят в вертикальном цилиндрическом реакторе периодического
действия. В реактор загружают метиловый спирт и 42 %-ную щелочь, затем постепенно приливают дихлорэтан. Количество
вводимого едкого натра на 15 % превышает стехиометрическое метанол подают в количестве 500 л на 1 т 100 %-ного едкого
натра. Определить расход твердой щелочи, спирта (кг, считая на 100 %) и дихлорэтана на 1 т хлористого винила.
4. Щелочное дегидрохлорирование 1,1,2-трихлорэтана проводят при температуре 100
°С в стальном реакторе. В реак-
тор загружают технический трихлорэтан (86,5 %) и известковое молоко с концентрацией 200 г/л Ca(OH)
2
, которое содержит
20 г/л CaСO
3.
Известковое молоко подают в избытке – 50 % от стехиометрического количества (в пересчете на гидроксид
кальция). В кубовой жидкости содержится 40 % трихлорэтана, 50 % дихлорэтана, 8 % полихлоридов и 2 % хлористого вини-
ла. Рассчитать материальный баланс получения 1500 кг 1,1-дихлорэтилена.
5. Рассчитать материальный баланс производства m кг глицерина щелочным гидролизом эпихлоргидрина с использо-
ванием в качестве гидролизующего агента карбонат натрия. Степень чистоты эпихлоргидрина ω
1
, %. Концентрация раствора
карбоната натрия ω
2
, %. Степень конверсии карбоната натрия Х, %. Побочные превращения не учитывать.
№ варианта m ω
1
ω
2
Х
1 500 90 5 85
2 600 91 6 86
3 700 92 7 87
4 800 93 5 88
5 900 94 6 89
6 950 95 7 90
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- …
- следующая ›
- последняя »
