ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.05.2024
Просмотров: 9
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Задание 60
Производство нитробензола
1. Составить материальный баланс процесса производства нитробензола
2. Рассчитать технологические и технико-экономические показатели.
В основу расчета принять следующие реакции:
C6H6+HNO3→C6H5NO2+H2O
C6H5NO2+HNO3→C6H4(NO2)2+H2O
Производительность установки, т/сут:
по нитробензолу 32
по динитробензолу 10
Конверсия бензола, 51%
Концентрация бензола, 96,5% масс.
Состав нитрующей смеси, % мас.:
вода 19
азотная кислота 23,5
серная кислота 57,5
Массовое соотношение «С6Н6 : нитрующая смесь» 1 : 4,5
Потери бензола, % мас 5,5
1. Расчет материального баланса
10т/сут=10000/24=416,67кг/ч
2.Найдем остальные компоненты реакции №2:
416,67кг/ч 168
х 18
-масса полученного в 2-ой реакции
416,67кг/ч 168
х 63
-масса превращенной в 2-ой реакции
416,67кг/ч 168
х 123
-масса превращенного в 2-ой реакции
3. Масса полученного нитробензола составит с учетом побочной реакции:
Производительность по нитробензолу составляет:
32 т/сут = 32000/24 = 1333,33 кг/ч
4. Найдем массы остальных компонентов реакции № 1:
1638,39кг/ч 123
х 18
-масса полученного в 1-ой реакции
1638,39кг/ч 123
х 63
-масса превращенной в 1-ой реакции
1638,39кг/ч 123
х 78
-масса превращенного в 1-ой реакции
5. Найдем массы потерь и поданного, непревращенного бензола:
Масса поданного бензола составит:
Потери бензола будет :
Тогда непревращенного бензола будет:
6. Концентрация по условию 96,5%, тогда воды будет:
Масса технического бензола составит:
7. Найдем массу поданной нитрующей смеси:
8. Состав нитрующей смеси:
9167,49 Нитр. см. 100%
х 19%
-масса
9167,49 Нитр. см. 100%
х 23,5%
-масса
9167,49 Нитр. см. 100%
х 57,5%
-масса
9. Масса непревращенной составит:
5. Таблица материального баланса
Таблица 1 – Материальный баланс
Приход | Расход | |||
Компоненты | кг/ч | Компоненты | кг/ч | %масс |
1. р-р: | 2111,11 | 1. | 1333,33 | 11,82 |
1.1. | 2037,22 | 2. | 239,76 | 2,13 |
1.2. | 73,89 | 3. | 416,67 | 3,69 |
2.Нитрующ. смесь | 9167,49 | 4. | 44,64 | 0,40 |
2.1. | 2154,36 | 5. потери | 112,05 | 0,99 |
2.2. | 5271,31 | 6. непревр | 886,19 | 7,86 |
2.3. | 1741,82 | 7. | 5271,31 | 46,74 |
| | 8. | 1741,82 | 15,44 |
| | 9. непревр | 1158,94 | 10,28 |
| | 10. раствора | 73,89 | 0,66 |
Итого | 11278,60 | Итого | 11278,60 | 100,00 |
2. Технико-экономические показатели
1 Пропускная способность установки по : 2111,11кг/ч
Пропускная способность установки по : 2154,36кг/ч
Производительность установки: 1333,33кг/ч
2 Выход на поданный определяем из пропорции:
Определяем теоретический выход :
2037,22кг - - 78
Х кг - -123
кг/ч;
Выход на превращенный определяем из пропорции:
Определяем теоретический выход :
1038,98кг - - 78
Х кг - -123
кг/ч;
Выход на поданную азотную кислоту определяем из пропорции:
Определяем теоретический выход :
2154,36кг - - 63
Х кг - -123
кг/ч;
Выход
на превращенную определяем из пропорции:
Определяем теоретический выход :
839,17+156,25кг - - 63
Х кг - -123
кг/ч;
3.Теоретический и фактический расходные коэффициенты по сырью.
теоретические:
фактические:
4.Конверсия:
:
:
5.Селективность
:
:
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Общая химическая технология, под ред. И.П. Мухленова, М. Высшая школа, 1977 в 2 частях.
2. Кутепов А.М., Бондарева Т.И., Беренгартен М.Г. Общая химическая технология. Издание второе исправленное и дополненное. Москва «Высшая школа», 1990.
3. Мухленова И.П., Общая химическая технология. Учебник для химико-технологических специальностей ВУЗов. - Москва «Высшая школа», 1984.