ВУЗ:
Составители:
Продукты охлаждают в холодильнике 3, после чего расслаиваются в сепараторе 4 на нижний (водный) и верхний (органический)
слой. Воду направляют на отпаривание органических веществ, затем на очистку. Органический слой подвергают ректификации в
колоннах 5 и 6, отгоняя вначале лёгкий погон (непревращённый масляный альдегид, остатки воды и др.), затем (в вакууме) – 2-
этилгексеналь, выводя из куба колонны 6 тяжёлые побочные продукты.
2-Этилгексеналь подвергают гидрированию. Чтобы эфиры 2-этилгексанола и полимерных материалов (к которым эти
эфиры добавляют как пластификаторы) не потемнели, гидрирование ведут до высокой степени насыщения двойных связей и
альдегидных групп. Поэтому гидрирование проводят в две стадии в жидкой фазе при 2 … 3 МПа.
Первую ступень гидрирования проводят в колонне 10 с суспендированным в жидкости смешанным металлоксидным
катализатором. Тепло отводится за счёт нагревания водорода, частичного испарения и циркуляции смеси через выносной
холодильник 11. Вторая стадия (догидрирование) ведётся в адиабатических условиях в аппарате 13 со стационарным слоем
катализатора Ni
⋅Сr
2
О
3
, причём жидкость из реактора 10 предварительно освобождается от взвешенного катализатора в
фильтре 12. После охлаждения газожидкостную смесь из реактора 13 разделяют в сепараторе 15, после которого водород
дожимают до рабочего давления и возвращают в реактор первой стадии, а жидкость дросселируют и направляют на
ректификацию. Ректификация проводится под вакуумом в колоннах 17 и 18. Вначале отгоняют лёгкий погон и затем
отделяют технически чистый -этилгексанол от тяжёлого остатка, направляемого на сжигание. Выход продукта составляет 85
… 90%.
ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ
1. Дегидрирование этилбензола проводят в адиабатическом двухступенчатом реакторе производительностью 15 625
кг/ч стирола. Во всех ступенях реактора объём катализатора одинаков, за счёт высоты его слоя 1,5 м). При объёмной
скорости жидкого этилбензола 0,5 ч
–1
степень его конверсии за один проход – 60%. Определить внутренний диаметр
реактора. Селективность по стиролу 82,6% в расчёте на разложенный этилбензол. Плотность жидкого этилбензола 867 кг/м
3
.
2. В реактор поступает 6240 кг/ч n-изопропилбензольной смеси с мольным соотношением водяной пар :
изопропилбензол 17,6:1, степень конверсии которого за один проход через катализатор 45%, селективность по
α-
метилстиролу 83%. Определить число реакторов, необходимых для обеспечения заданной производительности, если число
труб в таком реакторе 26, длина трубы 3 м, внутренний диаметр 185 мм. Производительность 1 м
3
катализатора 97 кг/ч α-
метилстирола.
3. Дивинилбензол получают из диэтилбензола в трубчатом изотермическом реакторе с числом труб 193 (диаметр трубы
89
×4,5 мм, длина ,5 м). Трубы заполнены катализатором, производительность которого по дивинилбензолу 110 кг/(м
3
·ч).
Определить нагрузку реактора по водяному пару. Мольное соотношение водяного пара и диэтилбензола на входе 13,4:1,
степень конверсии диэтилбензола за один проход через реактор 42,5%, селективность по дивинилбензолу 90%.
4. Производительность реактора 315 кг/ч стирола. Состоит из 92 труб диаметром 100 мм, длиной 3 м. Определить
степень конверсии этилбензола за один проход. Объёмная скорость жидкого этилбензола 0,42 ч
–1
, плотность 867 кг/м
3
,
селективность по стиролу 85%.
5. Производительность установки по 2-этилгексанолу, получаемому из пропилена, составляет 3800 кг/ч. Селективность
по н-масляному альдегиду на стадиях альдольной конденсации и гидрирования 54%. Определить расход пропилена на входе
в реакторы гидроформилирования, если степень его конверсии 84%, селективность по масляным альдегидам 85,8%, массовая
доля н-масляного альдегида в смеси 76%.
6. Производительность установки по 2-этилгексанолу, получаемому из пропилена, 6400 кг/ч. Стадия
гидроформилирования идёт в четырёх колоннах высотой по 12 м. В них поступает жидкий пропилен (плотность 514 кг/м
3
) с
объёмной скоростью 0,5 ч
–1
со степенью конверсии в масляные альдегиды (массовая доля изомера нормального строения
76,5%) 71%. Определить внутренний диаметр колонны, если селективность 2-этилгексанола по н-масляному альдегиду
54,6%.
7. Гидрирование 2-этилгексеналя ведут в жидкой фазе в реакторе производительностью 3500 кг/ч 2-этилгексанола.
Внутренний диаметр реактора 1400 мм, высота слоя катализатора на каждой полке 1170 мм. Определить число полок в
реакторе. Селективность по альдегиду 94,2%, массовая скорость альдегида на входе 400 кг/ч на 1 м
3
катализатора.
8. Гидрирование 2-этилгексеналя проводят в жидкофазном реакторе производительностью 3000 кг 2-этилгексанола в
час. В результате реакции выделяется на 1 моль 180 кДж теплоты, 35% которой отводят за счёт подачи части холодного
циркуляционного водорода на вход и в пространство между полками. Холодный водород, объёмная теплоёмкость которого
составляет 1,35 кДж/(м
3
·К), нагревается на 780 К. Определить долю холодного водорода (в % от его общего объёмного
расхода), если селективность по альдегиду равна 94%, а мольное соотношение водород : альдегид=30:1.
9. В реактор гидрирования поступает 1300 кг/ч 2-этилгексеналя. Гидрирование проводят в трубах, заполненных Ni-
катализатором. Число труб 884, диаметр 53 мм, рабочая длина 3,8 м. Выделяющуюся теплоту отводят водой,
циркулирующей в межтрубном пространстве. Определить средний температурный напор процесса теплообмена.
Селективность по альдегиду 93,8%, коэффициент теплопередачи 9 Вт/(м
2
·К), тепловой эффект гидрирования 1380 кДж/1 кг
образовавшегося спирта.
10. Дифенилолпропан получают конденсацией фенола с ацетоном на установке производительностью 3750 кг
дифенилолпропана в час. Сырьё поступает с мольным соотношением фенол : ацетон, равным 5:1. Определить объёмный расход
сырьевой смеси на входе, если плотность её 1003 кг/м
3
, степень конверсии ацетона 50%, а селективность по дифенилолпропану
90% в расчёте на ацетон.
11. Производительность установки по н-бутанолу, получаемому альдольной конденсацией ацетальдегида, составляет 90
т/сут. Водород на гидрирование кротонового альдегида поступает в мольном соотношении к кротоновому альдегиду 12:1.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- …
- следующая ›
- последняя »
