- •Министерство образования и науки российской федерации
- •Московский государственный университет технологий и управления имени к.Г. Разумовского
- •Комплект учебно – методических указаний
- •1 Теоретическая часть
- •2 Практическая часть
- •1 Теоретическая часть
- •2 Практическая часть
- •1 Теоретическая часть
- •2 Практическая часть
- •Материальный баланс и его роль в проектировании химико-технологических систем
- •Тема: «Расчет материального баланса процесса выделения пропилена из ппф»
- •1 Теоретическая часть
- •Практическая часть
- •Составить исходные данные для расчета:
- •4.2 Составить схему материальных потоков процесса:
- •4.3 Рассчитать материальный баланс процесса:
- •3. Задания для самостоятельной работы
- •Контрольные вопросы
- •1 Теоретическая часть
- •2 Практическая часть
- •5.1 Производство хлорпроизводных метана
- •5.2 Производство хлористого этила методом газофазного гидрохлорирования этилена
- •1 Теоретическая часть
- •2. Замещение атомов водорода в боковой цепи:
- •3.Присоединение хлора по п-связям в ядре.
- •2 Практическая часть
- •6.1 Процесс хлорирования бензола
- •1 Теоретическая часть
- •2) Прямую гидратацию в присутствии кислотного катализатора (одноступенчатая гидратация)
- •2 Практическая часть
- •7.1 Процесс гидратации этилена
- •1 Теоретическая часть
- •2 Практическая часть
- •8.1 Процесс алкилирования бензола этиленом
- •1 Теоретическая часть
- •2 Практическая часть
- •9.1 Процесс сульфирования бензола
- •1 Теоретическая часть
- •2 Практическая часть
- •1 Теоретическая часть
- •2 Практическая часть
- •11.1 Производство циклогексанона дегидрированием циклогексанола
- •11.2 Производство стирола дегидрированием этилбензола
- •11.3 Производство формальдегида методом дегидрирования метанола
- •11.4 Производство анилина каталитическим гидрированием нитробензола
- •Контрольные вопросы
- •1 Теоретическая часть
- •2 Практическая часть
- •3. Задания для самостоятельной работы
- •Контрольные вопросы
- •1 Теоретическая часть
- •2 Практическая часть
- •13.1 Производство терефталевой кислоты жидкофазным окислением п-ксилола
- •13.2 Производство малеинового ангидрида окислением ббф
- •13.3 Производство фенола и ацетона кумольным способом
- •13.4 Производство фталевого ангидрида окислением о-ксилола кислородом воздуха в жидкой фазе.
- •13.5 Производство уксусной кислоты окислением ацетальдегида кислородом воздуха
- •13.6 Производство акролеина
- •1 Теоретическая часть
- •2 Практическая часть
- •1 Теоретическая часть
- •2 Практическая часть
- •15.1 Процесс сополимеризации бутадиена-1,3 и акрилонитрила
- •15.2 Процесс сополимеризации винилацетата и винилхлирида
- •15.3 Процесс сополимеризации бутадиена-1,3 и стирола
- •15.4 Процесс сополимеризации бутадиена-1,3 и α- метилстирола
13.3 Производство фенола и ацетона кумольным способом
Окисление изопропилбензола (кумола) проводят в тарельчатой реакционной колонне с внутренним охлаждением. Подогретый воздух подают в нижнюю часть колонны под 0,4 МПа. Свежий и оборотный кумол подогревают реакционной массой, выходящей из колонны, и направляют на верхнюю тарелку. При 110-120 0С кумол окисляется до гидропероксида:
1. С6Н5СН(СН3)2 + О 2→ С6Н5(СН3)2СООН
Из отходящих газов конденсируют унесённый кумол и возвращают в процесс. Оксидат отдает тепло сырью, затем из него под вакуумом отгоняют непревращённый кумол. Концентрированный гидропероксид подвергают разложению под действием серной кислоты в специальном реакторе при температуре кипения ацетона. В результате реакции образуются фенол, ацетон и побочные продукты:
2.С6Н 5(СН 3)2СООН → С6Н5ОН + (СН3)2СО
3.С6Н 5(СН 3)2СООН → С6Н5СОСН 3 + СН3ОН
Гидропероксид на этой стадии расходуется полностью. Теплота реакции снимается за счёт испарения части ацетона. Продукты, выходящие из реактора, нейтрализуют щелочью и направляют на ректификацию, где выделяют фенол и ацетон.
Задача № 27
Исходные данные |
Вариант |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Пропускная способность по кумолу, т/сутки Конверсия кумола, % Расход воздуха от стехиометрии, % масс. Массовое соотношение «оксидат со стадии 1: 1-%-ный р-р серной кислоты» Количество ацетофенона, т/ сут Потери кумола, % масс Потери фенола, % масс |
130
20,3 120
0,5:1 0,20 2,4 3 |
170
25 130
0,6:1 0,25 2,1 4,1 |
220
28,8 135
0,7:1 0,3 2,3 2,2 |
100
20 110
0,8:1 0,35 2 4 |
190
30 115
0,55:1 0,4 2,5 2,5 |
110
35 125
0,65:1 0,5 2,5 4,5 |
120
38 140
0,75:1 0,45 3 5 |
196
30,5 145
0,63:1 0,5 2,7 2,7 |
230
31 150
0,73:1 0,55 2,6 2,4 |
200
34 155
0,4:1 0,6 2,9 2,6 |
Задача № 28
Исходные данные |
Вариант |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Количество реакционной смеси, т/сутки Расход воздуха, % масс. от стехиометрии Состав безводной реакционной смеси, % масс. -фенол - ацетон -ацетофенон -метанол -кумол Массовое соотношение «оксидат со стадии 1: 1-%-ный р-р серной кислоты» |
130
120
19 11,72 0,25 0,07 68,96
0,5:1 |
170
130
19,5 11,22 0,20 0,12 68,96
0,6:1
|
220
135
18,5 10,5 0,3 0,1 70,6
0,7:1
|
100
110
19,7 13,3 0,35 0,05 66,6
0,8:1
|
190
115
19,1 11,82 0,26 0,08 68,74
0,55:1
|
110
125
19,2 11,92 0,27 0,09 68,52
0,65:1
|
120
140
19,3 12,02 0,28 0,1 68,3
0,75:1
|
196
145
19 11,72 0,25 0,07 68,96
0,63:1 |
230
150
19,5 11,22 0,20 0,12 68,96
0,73:1
|
200
155
18,5 10,5 0,3 0,1 70,6
0,4:1
|