Основы проектирования и оборудование производств органического синтеза. Сутягин В.М - 54 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

54
Обычнонареакциюподаютлишь~80 % воздухаотколичества, соот-
ветствующегомольномусоотношению
3 2
CH OH :O 2:1
.
Выходящиеизконтактногоаппаратагазысодержат20–21 % СН
2
О, 36–
38 % азотаипримесейввидеСО, СО
2
, СН
4
, Н
2
, СН
3
ОH, НСООНидр. Обра-
зованиепобочныхпродуктовможнопредставитьуравнениями:
1
2
2 2 2
H O H O
, (4.3)
3 2
CH OH CO 2H
, (4.4)
3 2 4 2
CH OH H CH H O
, (4.5)
3 2 2
CH OH O HCOOH H O
, (4.6)
1
2
3 2 2 2
CH OH O CO 2H O
. (4.7)
Всяэтасмесьпослеохлаждениявхолодильникедо60 Споступаетв
поглотительнуюбашню, орошаемуюводой. Полученныйврезультатепогло-
щениярастворформалинасодержит10–12 % СН
3
ОН, которыйвданномслу-
чаеявляетсяжелательнойпримесью, таккакпрепятствуетполимеризации
формальдегида.
Производительностьреактораравна10000∙1000/(341∙24) = 1220 кг/ч
или1220/30 = 40,667 кмоль/чСН
2
О. ДляполучениятакогоколичестваСН
2
О
необходимометанола(пореакциям1 и2) 1220∙32/(30∙0,7) = 1859,05 кгили
1859,05/32 = 58,095 кмоль(на1 мольСН
2
Орасходуется1 мольметанола).
Количествоспиртовоздушнойсмеси58,095/0,4=145,238 кмоль. Изних
(145,238–58,095)∙0,21 = 18,3 кмольили585,6 кгО
2
и(145,238–58,095)∙0,79 =
68,843 кмольили1927,6 кгазота.
ВсоставегазовойпродукционнойсмесисодержатсяСН
2
О, неокислен-
ныйСН
3
ОН, азотипобочныепродукты: НСООH , СО
2
, СО, СН
4
, Н
2
, атакже
водянойпар.
Определим, какоеколичествометаноларасходуетсянаобразование
побочныхпродуктов. Наобразование1 молялюбогоизпобочныхпродуктов
пореакциям(4.4–4.7) расходуется1 мольСН
3
ОН.
Всегонаобразованиепобочныхпродуктовизрасходовано:
58,095∙0,8 – 40,667 = 5,810 кмольСН
3
ОН.
Осталосьнеокисленнымвсоставепродукционныхгазов:
58,095∙0,2 = 11,619 кмольили371,81 кгСН
3
ОН.
Образовалосьв соответствии сзаданным мольным соотношением
НОООН: СО
2
: СО: СН
4
=1,8:1,6:0,1:0,3 (всего3,8):
НСООН 5,810∙1,8/3,8 = 2,752 кмоль или 126,59 кг;
СО
2
5,810∙1,6/3,8 = 2,446 кмоль или 107,63 кг;
СО 5,810∙0,1/3,8 = 0,153 кмоль или 4,28 кг;
СН
4
5,810∙0,3/3,8 = 0,459 кмоль или 7,34 кг.
Дляопределенияколичестваводяногопараиводородавгазахсинтеза
составляембаланспокислородуиводороду.
Вреакторпоступилокислорода: своздухом585,6 кг; всоставеСН
3
ОН
– 1859,05∙16/32 = 929,52 кг. Всего1515,12 кг.

Страницы