- •Лекции по технологии, оборудованию заводов и производств бав
- •Современные тенденции развития химической технологии
- •Основы проектирования Организация проектирования
- •Предпроектная разработка
- •Технико-экономическое обоснование
- •Выбор площадки строительства объекта
- •Задание на проектирование
- •Исходные данные для проектирования
- •Выполнение рабочего проекта
- •Разработка технологической схемы производства
- •Расчёты, выполняемые при проектировании
- •Материальные расчёты
- •Пример расчёта материального баланса процесса получения хлорбензола
- •Часовая производительность (непрерывный процесс)
- •Расчёт эффективного фонда времени
- •Расчёт непрерывного реактора
- •Рециркуляционные процессы
- •Материальный баланс рециркуляционного процесса
- •Решение
- •Тепловой баланс
- •Закон Гесса:
- •Открытая площадка
- •Аппараты в помещении
- •Определение толщины тепловой изоляции
- •Решение
- •Определение времени для достижения заданной степени превращения
- •Определение времени пребывания реагентов в периодическом реакторе
- •Решение
- •Расчёт каскада реакторов идеального смешения
- •Проведение реакций 1-го порядка
- •Проведение реакций 2-го порядка
- •Определение температуры начала кипения многокомпонентных смесей
- •Материальный баланс куба-испарителя
- •Расчёт по заданной температуре
- •Определение температуры в кубе при известном количестве отходящего пара
- •Расчёт конденсаторов (дефлегматоров)
- •Прямоточный конденсатор
- •Противоточный конденсатор
- •Ректификация
- •Определение минимального флегмового числа по уравнению Андервуда
- •Определение числа теоретических тарелок по способу Льюиса
- •Определение коэффициентов уравнения Антуана
Расчёт непрерывного реактора
Объём реактора:
,
(9)
где
- объёмная скорость,
;
-
время пребывания в реакторе, время
контакта, час.
берётся из материального баланса, - величина экспериментальная.
Материальные балансы в непрерывных процессах рассчитываются по активной схеме (на единицу исходного сырья) или по пассивной схеме с коэффициентом К.
Часовая
мощность
:
,
(10)
где х – степень превращения, доля основного вещества в товарном продукте;
и
т.д. – выходы продукта по стадиям в
долях.
Рециркуляционные процессы – процессы, при которых осуществляется возврат исходного вещества в цикл; применяются, когда возникают термодинамические или кинетические ограничения.
Термодинамическое ограничение – обратимая реакция.
Кинетические ограничения – сложная реакция, например, параллельно-последовательная реакция.
Рециркуляция позволяет получить выход окиси этилена около 95 %.
Рециркуляционные процессы
Суммарная ректификация
1
2
где 1 – реактор, 2 – разделитель.
Фракционная ректификация
1
2
сдувка инерта
Сопряжённая рециркуляция (самый лучший вариант, совмещённая технология) – безотходная технология
1
2
5
4
3
ХВ
(ХВ)
где 3 – аппарат, 4 – разделитель, 5 – реактор.
Приход |
Расход |
|||
Наименование |
кг |
Наименование |
кг |
|
Бензол
технический
|
2772,74 |
Бензол технический |
2031,25 |
|
Примеси |
71,11 |
ХБ |
1000 |
|
Хлор технический |
|
ДХБ |
78,12 |
|
|
724,9 |
ТХБ |
15,62 |
|
|
14,79 |
|
372,65 |
|
|
|
Примеси |
71,11 |
|
|
|
|
14,79 |
|
∑ = 3583,54 |
∑ = 3583,54 |
|||
1
2
где 1 – аппарат; 2 – разделитель; - свежий поток; - рециркуляционный поток; - поток продукта.
,
где
- доля возвращаемого сырья.
(11)
Коэффициент рециркуляции – это отношение общей загрузки реактора к свежему сырью.
(всегда
>1) (12)
