Получение акролеина газофазным окислением пропилена кислородом воздуха
r3
Процесс проводим в оптимальных условиях:
Температура Т=653 К
Мольное соотношение реагентов 
Интегральная селективность 
Удельная производительность GВ=3,640*10-7
Степень превращения 
Время пребывания 
Расчет ведем на 1 тонну товарного продукта.
Масса чистого акролеина в готовом продукте:
Масса чистого акролеина с учетом потерь по всем стадиям:
Масса потерь акролеина:
Масса пропилена, пошедшего на 1 реакцию:
Масса прореагировавшего пропилена:
Масса пропилена, поступившего в реактор:
Масса пропилена, прореагировавшего по 2 реакции:
Масса пропилена, прореагировавшего по 3 реакции:
Масса непрореагировавшего пропилена:
Масса примесей в пропилене:
Масса технического пропилена:
Масса получаемого СО2 по второй реакции:
Масса получаемого СО по третьей реакции:
Масса получаемой воды по трём реакциям:
Число молей пропилена на входе в реактор:
Число молей кислорода на входе в реактор:
Масса кислорода, подаваемого в реактор:
Количество воздуха, подаваемого в реактор:
Количество азота, подаваемого в реактор:
Масса азота, подаваемого в реактор:
Масса воздуха, подаваемого в реактор:
10588,128 + 34852,588 = 45440,716
Масса кислорода, пошедшего на первую реакцию:
Масса кислорода, пошедшего на вторую реакцию:
Масса кислорода, пошедшего на третью стадию:
Всего потребуется кислорода по реакциям:
Масса непрореагировавшего кислорода:
Проведем пересчет массовой производительности на часовую. Календарное время (за год) 365 дней, принимаем время остановки производства 30 дней, тогда коэффициент пересчета:
Таблица – Материальный баланс узла синтеза акролеина
|
Приход |
Расход | ||||||
|
наименование |
|
|
% масс |
наименование |
|
|
% масс |
|
1.Пропилен (техн) 1.1 Пропилен 1.2 Примеси 2. Воздух 2.1 Кислород 2.2 Азот |
1306,386 1286,791 19,595 45440,716 10588,128 34852,588 |
4548,836 4480,606 68,229 158224,573 36867,861 121356,711 |
2,79 2,75 0,04 97,21 22,60 74,61 |
1.Реакционная смесь 1.1 Акролеин 1.2 СО2 1.3 СО 1.4 Вода 1.5 Кислород 1.6 Азот 1.7 Пропилен 1.8 Примеси |
1081,522 777,454 199,194 793,734 8894,333 34852,588 128,679 19,598 |
3765,877 2707,094 693,593 2763,781 30970,067 121356,711 448,446 68,240 |
2,314 1,664 0,426 1,697 19,024 74,557 0,276 0,042 |
|
Итого: |
46747,102 |
162773,409 |
100 |
Итого: |
46747,102 |
162773,409 |
100 |
4 Энергетический баланс узла синтеза акролеина
Энергетический баланс любого аппарата может быть представлен в виде уравнения, связывающего приход и расход энергии процесса (аппарата). Этот баланс составляется на основе закона сохранения, в соответствии с которым в замкнутой системе сумма всех видов энергии постоянна. Обычно для химико-технологических процессов составляется тепловой баланс.
Уравнение этого баланса:
[Вт]
Применительно к тепловому балансу закон сохранения энергии формулируется следующим образом: приход теплоты в данном аппарате должен быть равен расходу теплоты в том же аппарате.
Схема тепловых потоков реактора синтеза акролеина:
 |
Q2
 |
Скачать реферат