Исходные данные для расчета.

Показатель	Варианты
	1	2	3	4	5	6
Содержание этилбензола в алкилате, мольные доли	0,35	0,4	0,3	0,25	0,3.	0,4
Содержание бензола в алкилате, мольные доли	0,55	0,50	0,59	0,66	0,59	0,5
Содержание диэтилбензола в алкилате, мольные доли	0,09	0,08	0,09	0.08	0,09	0,08
Содержание тетраэтилбензола в алкилате, мольные доли	0,01	0,02	0,02	0,01	0,02	0,01
Базис расчета, кг этилбензола	1000	2000	1500	-	-	-
Базис расчета, кг бензола	-	-	-	1000	1500	2000

13

Методические рекомендации по выполнению расчета.

При составлении структурной блок-схемы процесса можно принять три блока: 1- смешение свежего и оборотного бензола, 2- алкилирование бензола этиленом, 3-ректификационное разделение алкилата.

По первому блоку смешения составляют баланс по бензолу.

По второму блоку составляют балансы по этилену и бензолу. Количество свежего бензола, вводимого в систему определяют, используя мольные доли этилбензола, диэтилбензола и тетраэтилбензола, входящие в состав алкилата. Количество этилена рассчитывают по уравнениям реакций (1-3), учитывая стехиометрические коэффициенты. Считать степень использования этилена для всех вариантов -100%. Бензол, находящийся в алкилате, возвращают в голову процесса для смешения со свежим бензолом.

Для третьего блока- ректификационное разделение- составляют уравнения по бензолу, этилбензолу, диэтилбензолу и тетраэтибензолу.

Для вариантов 1-3 базисное уравнение составляют по количеству молей целевого продукта- этилбензола.

Для вариантов 4-6 базисное уравнение- количество молей бензола, вводимого в систему, будет равно сумме количества молей этибензола, диэтилбензола и тетраэтилбензола, находящихся в алкилате.

Задание 5. Производство уксусной кислоты.

Уксусная кислота – первая из органических кислот, которая стала известна человеку. Впервые она была получена И. Глаубером в 1648 году. До начала XIX века уксусную кислоту производили исключительно из природного сырья: обработкой древесины и окислительным уксуснокислым брожением пищевого этанола.

Уксусная кислота находит широкое применение в промышленности: в производстве красителей и фармацевтических препаратов, для получения уксусного ангидрида, ацетона, винилацетата и ацетилцеллюлозы, в качестве растворителя, в пищевой и текстильной промышленности.

Основную массу уксусной кислоты потребляют производства ацетилцеллюлозы и винилацетата.

В настоящее время уксусную кислоту производят окислением ацетальдегида молекулярным кислородом:

CH₃CHO + 0,5O₂ = CH₃COOH (1) - основная реакция.

14

Это сложная, гомогенная каталитическая реакция, протекающая в жидкой фазе. В качестве катализатора используют ацетат марганца, температура 50-80⁰С, давление 0,7 МПа. Помимо основной протекает побочная реакция с образованием метилацетата:

2CH₃CHO + 1,5O₂ = CH₃COOCH₃ + CO₂ + H₂O (2) – побочная реакция.