Курсовая работа: Технология производства акролеина

Курсовая работа: Технология производства акролеина




⚡ 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻




























































Министерство Образования и Науки РФ
Казанский Государственный Технологический Университет
На тему: "Технология производства акролеина"
1. Технологическая схема производства акролеина
2. Материальный баланс сложной параллельной необратимой реакции
3. Технологические и технико-экономические показатели
1. Технологическая схема производства акролеина
Из ненасыщенных алифатических альдегидов широкое применение в промышленности получил акролеин.
Физические свойства: акролеин - бесцветная жидкость с острым запахом. Температура кипения = С, а температура плавления = С. Плотность акролеина составляет 0,841 г/см . Акролеин частично растворим в воде. Так же он токсичен (пары его сильно раздражают слизистые оболочки глаз и дыхательных путей), но опасность отравления им сравнительно невелика вследствие легкости его обнаружения.
Акролеин является сырьем для промышленного синтеза аллилового спирта, акрилонитрила и его производных. Значительное количество акролеина расходуется на производство метионина (аминокислота, добавка которой в корм домашней птицы ускоряет ее рост). Акролеин и его производные применяются в синтезе полиуретанов, полиэфиров, различных пластификаторов и химикатов для текстильной промышленности. Из способов получения акролеина практическое значение имеют два:
1) конденсация формальдегида с ацетальдегидом
Метод прямого окисления пропилена является более перспективным ввиду большей доступности и дешевизны сырья. Формально кинетическую схему этого процесса можно представить следующим образом:
Технологическая схема одностадийного окисления пропилена в реакторе с восходящим потоком катализатора представлена на рисунке 1. Реактор 2 изготовлен в виде трубы (высота 25 м, диаметр 0,75 м), соединенной непосредственно с дозатором 1, где находится катализатор — молибдат висмута на силикагеле. Температура в дозаторе около 420 °С, в реакторе 435 °С; давление 0,7—3 МПа. Температуру регулируют, охлаждая стенки реактора испаряющейся водой и подавая воду с паром в дозатор 1. Кислород подают в нижнюю часть реактора и дополнительно в несколько точек по его высоте. Пропилен вместе с рециркулирующим газом тоже поступает в нижнюю часть реактора 2 и проходит снизу вверх вместе с паром, кислородом и суспензированным катализатором. Реакционная смесь, поступающая в реактор, имеет следующий состав [в % (мол.)]: кислорода—7,5, пропилена — 21,5, водяного пара — 38; остальное — азот и незначительное количество оксидов углерода. Скорость движения смеси в реакторе составляет 6,1—7,6 м/с.
Парогазовый поток из реактора поступает в сепаратор 3 циклонного типа, куда подают воду для "закалки" продуктов реакции (их температура снижается до 290 °С). Катализатор в сепараторе 3 отделяют от продуктов реакции и в горячем состоянии возвращают в дозатор 1. Часть пара, образующегося за счет отвода выделяющегося тепла, по мере необходимости подают из паросборника 4 в сепаратор 3, а основное количество пара вводят в нижнюю часть дозатора 1. Газовый поток из сепаратора 3 после охлаждения в холодильнике (на схеме не показан) поступает в сепаратор 5, где отделяются сконденсировавшиеся вода и высококипящие продукты, а также катализатор, возвращаемый на окисление. Несконденсировавшиеся продукты реакции из сепаратора 5 после холодильника 6 поступают в газосепаратор 7, из которого парогазовый поток направляется в орошаемый водой абсорбер 8. Газ из абсорбера возвращают на окисление (часть его периодически сбрасывают в атмосферу во избежание накопления инертных примесей). Жидкие продукты из сепаратора 7 и раствор из абсорбера 8 смешивают и подают в отпарную колонну 9, с верха которой отбирают акролеин-сырец, направляемый на ректификацию, а снизу — воду, подаваемую в дозатор 1 или сбрасываемую из системы.
Выход акролеина составляет 71% в расчете на пропилен, при 50%-ной степени конверсии пропилена и 91%-ной степени конверсии кислорода.
При двухстадийном окислении пропилена выход акролеина составляет 69—70%; степень превращения пропилена — 95%.
Рисунок 1. Технологическая схема одностадийного окисления пропилена:
2. Материальный баланс сложной параллельной необратимой реакции
1. Производительность установки 80 т/сутки.
2. Состав безводной реакционной смеси (% мольных):
4. Концентрация в смеси " " (% об) 4,8
5. Потери пропилена % масс. От производительности установки 1,0
6. Концентрация технического (% об.) 100
7. Концентрация технического (%об.) (примесь-азот) 95
Mr(CH 2
СНСОН)=12*3=1*4+16=56 кг/кмоль
Mr((CH 3
) 2
СО)=12*3+1*6+16=58кг/кмоль
Mr(CH 3
СН 2
СОН)=12*3+1*6+16 = 58кг/кмоль
m(смеси) = 80 *100/24= 3333,33 кг/ч
CH 2
СНСОН – 80 % моль Mr(CH 2
СНСОН) = 56 кг/моль
(CH 3
) 2
СО – 15 % моль Mr((CH 3
) 2
СО) = 58 кг/моль
CH 3
СН 2
СОН – 5 % моль Mr(CH 3
СН 2
СОН) = 58 кг/моль
w
мас

(CH 2
СНСОН) = 4480/5640 * 100% = 79,43 %
w
мас

((CH 3
) 2
СО) = 870/5640 * 100% = 15,43 %
w
мас

(С 2
Н 5
СОН) = 290/5640 * 100% = 5,14 %
CH 2
СНСОН – 79,43 % масс m 1
(CH 2
СНСОН) = 2647,66 кг/ч
CH 3
СН 2
СОН – 15,43 % масс m 2
(CH 3
СН 2
СОН) = 514,33 кг/ч
С 2
Н 5
СОН – 5,14 % масс m 3
(С 2
Н 5
СОН) = 171,33 кг/ч
ν(CH 2
СНСОН) = 2647,66/56 = 47,28 кмоль/ч
ν(CH 3
СН 2
СОН) = 514,33/58 = 8,87 кмоль/ч
ν(С 2
Н 5
СОН) = 171,33/58 = 2,95 кмоль/ч
ν 1
(C 3
Н 6
) = ν(CH 2
СНСОН) = 47,28 кмоль/ч
ν 1
(O 2
) = ν 1
(C 3
Н 6
) = 47,28 кмоль/ч
ν 1
(H 2
O) = ν 1
(C 3
Н 6
) = 47,28 кмоль/ч
m(H 2
O) = 4747,28 * 18 = 851,04 кг/ч
ν 2
(C 3
Н 6
) = ν(CH 3
СН 2
СОН) = 8,87 кмоль/ч
ν 2
(O 2
) = 1/2 ν 2
(C 3
Н 6
) = 4,44 кмоль/ч
ν 3
(C 3
Н 6
) = ν(С 2
Н 5
СОН) = 2,95 кмоль/ч
ν 3
(O 2
) = 1/2 ν(С 2
Н 5
СОН) = 1,475 кмоль/ч
Общее количество затраченного кислорода
ν 0
(O 2
) = ν 1
+ν 2
+ν 3
= 53,195 кмоль/ч
m 0
(O 2
) =53,1995* 32 = 1702,24 кг/ч
Общее количество прореагировавшего пропилена
ν 0
(C 3
Н 6
) = 59,1 кмоль/ч m 0
(C 3
Н 6
) = 59,1*42 = 2482,2 кг/ч
Конверсия пропилена 100 % поэтому весь пропилен реагирует и его не остается. Количество пропилена с учетом потерь 1 % масс
m (C 3
Н 6
) = 2482,2 * 100/99 = 2507,27кг/ч
ν(C 3
Н 6
) = m/Mr = 2507,27/42 59,7 кмоль/ч
m (C 3
Н 6
) = 2507,27 – 2482,2 = 25,07 кг/ч
ν(C 3
Н 6
) = 25,07/43 = 0,6 кмоль/ч
Концентрация кислорода в смеси C 3
Н 6
+О 2
+N 2
= 4.8 %
V(O 2
) = ν 0
(O 2
)/22.4 = 1191.56 м 3

V(C 3
Н 6
) = ν(C 3
Н 6
) * 22.4 = 1337,28 м 3

Концентрация C 3
Н 6
в смеси C 3
Н 6
+О 2
+N 2
= 5,38 %
отсюда концентрация N 2
= 100 – 5,38 – 4,8 = 89,82 %
х = V 1
(N 2
) = 1191,56 * 89,82/4,8 = 22297,06 м 3

w 1
(N 2
) = V 1
(N 2
)/22,4 = 995,4 кмоль/ч
Количество азота который поступает с техническим кислородом:
V 2
(N 2
) = 1191/56 * 5/95 = 62,71 м 3

ν 2
(N 2
) = V 2
(N 2
)/22,4 = 62,71 кмоль/ч
ν(N 2
) = ν 1
(N 2
) -ν 2
(N 2
) = 932,69 кмоль/ч
m(N 2
) = 932,69 * 28= 26115,32 кг/ч
Технологические и технико-экономические показатели процесса
1. Пропускная способность установки: 30324,96 кг/час.
2. Конверсия или степень превращения пропилена: 100%.
3. Теоретические расходные коэффициенты:
s т
С3Н6
= Mr(C 3
H 6
) / Mr(CH 2
CНСОН) = 42 / 56 = 0,75 кг/кг;
s т
О2
= Mr(О 2
) / Mr(CH 2
CНСОН) = 32 / 56 = 0,57 кг/кг.
4. Фактические расходные коэффициенты:
s ф
С3Н6
= m(C 3
H 6
) / m(CH 2
CНСОН) = 2507,4 / 2647,66 = 0,95 кг/кг;
s ф
О2
= m(О 2техн
) /m(CH 2
CНСОН) = 1702,24+26115,32 / 2647,66 = 0,065 кг/кг.
Mr(С 3
Н 6
) ¾Mr(CH 2
CНСОН), 42 ¾ 56,
Q Т
= (2507,4 * 56) / 42 = 3343,2 кг;
b С3Н6
= Q Ф
/ Q Т
* 100%= 2647,66 / 3343,2 * 100% = 79 %
1. Лебедев Н.Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза. Изд. 2-е, пер. М., "Химия", 2005, 736 с.
2. Юкельсон И.И. Технология основного органического синтеза. М.: "Химия", 2008, 846 с.
3. Общая химическая технология /Под ред. А.Г.Амелина. М.: "Химия", 2007, 400 с.
4. Расчеты химико-технологических процессов /Под ред. И.П.Мухленова. Л.:Химия, 2006, 300 с.

Название: Технология производства акролеина
Раздел: Промышленность, производство
Тип: курсовая работа
Добавлен 01:06:06 27 августа 2010 Похожие работы
Просмотров: 419
Комментариев: 18
Оценило: 3 человек
Средний балл: 5
Оценка: неизвестно   Скачать

Срочная помощь учащимся в написании различных работ. Бесплатные корректировки! Круглосуточная поддержка! Узнай стоимость твоей работы на сайте 64362.ru
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Да, но только в случае крайней необходимости.

Курсовая работа: Технология производства акролеина
Какие Сочинения Написаны Современными Композиторами
Реферат: XII век до н. э.
Кодификатор Итогового Сочинения 2022
Дипломная Работа На Тему Миграция
Реферат: Міжвоєнна історіографія взаємин влади і православної церкви в Україні
Реферат: Россия при Николае І углубление кризиса феодально-крепостнической системы. Скачать бесплатно и без регистрации
Курсовая работа: Разработка по участку пласта Суторминского месторождения
Сочинение На Тему Мое Любимое Растение
Курсовая работа по теме Налоговая система Республики Беларусь
Дипломная работа по теме Использование современных педагогических технологий в школьном курсе информатики
Реферат: Biography Of Langston Hughes Essay Research Paper
Реферат: Нейролептанальгезия в хирургии
Реферат по теме Археологічні пам'ятки Одеси
Права Человека В Рф Курсовая
Итоговое Сочинение В Декабре 2022
Контрольная работа по теме Техніка і правила складання документів
Курсовая работа по теме Фармакогностический анализ сырья лекарственных растений, содержащих эфирные масла
Реферат На Тему Подвиг Человека На Войне
Курсовая работа: Образование и социальное неравенство
Реализм Произведений И А Гончарова Сочинение
Реферат: Уход за кожей
Курсовая работа: Организация производства на предметно-замкнутом участке (непоточное производство)
Курсовая работа: Система и механизмы социальной защиты населения Республики Беларусь

Report Page