– Изопрен – 8 %.

– толуол – 100 %.

4. химизм процесса:

• С₄О₃Н₂ + транс-С₅Н₈ → С₉О₃Н₁₀;

• n цис-С₅Н₈ → полимеры

5. конверсия:

• С₄О₃Н₂ – 100 %;

• транс-С₅Н₈ – 100 %.

6. соотношение исходных реагентов:

• С₄О₃Н₂ : толуол = 1 : 0,22;

• С₄О₃Н₂ : транс- и Изо-С₅Н₈ = 1 : 1,1;

• транс-, цис- и изо-С₅Н₈ : АО-2 = 1 : 0,001.

7. избирательность процесса:

• С₉О₃Н₁₀ – 100 %;

• смола – 5 %.

Синтез ИМТГФА

По уравнению реакции определили количество малеинового ангидрида необходимого для получения одной партии ИМТГФА:

98 166

С₄О₃Н₂ + С₅Н₈ → С₉О₃Н₁₀

Х = = 3542,17 кг / партия

Определили количество примесей поступающих с малеиновым ангидридом из пропорции:

3542,17 – 99,6 %

х – 0,4 х =14,23 кг/партия

Определили необходимое количество толуола на растворение малеинового ангидрида при 45 ^оС из пропорции:

3542,17 – 1

х – 0,22 кг/партия

По уравнению реакции определили количество транс-пиперилена и изопрена необходимого для получения одной партии ИМТГФА:

68 166

С₄О₃Н₂ + С₅Н₈ → С₉О₃Н₁₀

х = = 2457,83 кг/партия

Определили общее количество транс-пиперилена и изопрена необходимых для получения ИМТГФА:

2457,83 – 1

х – 1,1 2703,61 кг/партия

Определили количество цис-пиперилена на входе в реактор из пропорции:

2703,61 – 68 %

х – 32 % 1272,29 кг/партия

Определили количество транс-пиперилена и изопрена на входе в реактор:

а) транс-пиперилен из пропорции:

2703,61 – 68 %

х – 60 % 2385,54 кг/партия

б) изопрен из пропорции:

2703,61 – 68 %

х – 8 % 318,07 кг/партия

Определили общее количество пипериленовой фракции на входе в реактор:

1272,29 + 2385,54 + 318,07 = 3975,90 кг/партия

Определили количество ингибитора АО-2 на входе в реактор с пипериленовой фракции из пропорции:

3975,90 – 1

х – 0,001 3,98 кг/партия

Определили количество транс-пиперилена и изопрена на выходе из реактора:

2703,61 – 2457,83 = 245,78 кг/партия

а) транс-пиперилен из пропорции:

245,78 – 68 %

х – 60 % 216,86 кг/партия

б) изопрен из пропорции:

245,78 – 68 %

х – 8 % 28,92 кг/партия

Определили количество образовавшихся полимеров из пропорции:

1272,29 – 100 %

х – 5 % 63,61 кг/партия

Определили количество цис-пиперилена на выходе из реактора:

1272,29 – 63,61 = 1208,68 кг/партия

Определили общее количество пипериленовой фракции на выходе из реактор:

216,86 + 28,92 + 1208,68 = 1454,46 кг/час

Таблица 5 - Расчет материальных потоков реактора получения ИМТГФА

Компоненты	кг/партия
I. Приход
Малеиновый ангидрид	3542,17
Примеси	14,23
Толуол	777,55
Ингибитор АО-2	3,98
Пипериленовая фракция, в т.ч.:	3975,90
Транс-пиперилен	2385,54
Изопрен	318,07
Цис-пиперилен	1272,29
Итого:	8313,83
II. Расход
ИМТГФА	6000
Примеси	14,23
Толуол	777,55
Ингибитор АО-2	3,98
Полимеры	63,61
Пипериленовая фракция, в т.ч.:	1454,46
Транс-пиперилен	216,86
Изопрен	28,92
Цис-пиперилен	1208,68
Итого:	8313,83

Отгон не прореагировавшей фракции С5 под давлением

По данным производства ИМТГФА толуола отгоняется 10 %, поданного толуола и 98% не вступившей в реакцию пипериленовой фракции, что составляет:

777, 55 · 0,1 = 77,76 толуола кг/партия

0,98 ·1454,46 =1425,37 пиперилена кг /партия

Таблица 6 - Состав куба при отгоне не прореагировавшей фракции С5 под давлением

ИМТГФА	6000
Примеси	14,23
Толуол	699,80
Ингибитор АО-2	3,98
Полимеры	63,61
Пипериленовая фракция	29,09

Таблица 7 - Состав дистиллята при отгоне не прореагировавшей фракции С5 под давлением

Компоненты дистиллята	кг/партия
Толуол	77,76
Пипериленовая фракция:	1425,37

Отгон толуола-растворителя при дегазации под вакуумом

При дегазации под вакуумом отгоняется 90 % поданного толуола , и 2% не вступившей в реакцию пипериленовой фракции [24], что составляет:

777,55 · 0,9 = 699,80 кг/партия толуола

1454,46 · 0,02 = 29,09 кг/партия пиперилена

Количество толуола при отгоне под вакуумом увлекаемое пароэжекторным насосом составляют 0,1 % [25], что составляет:

699,80 · 0,001 = 0,72 кг/партия

Таблица 8 - Состав куба при дегазации под вакуумом

ИМТГФА	6000
Примеси	14,23
Ингибитор АО-2	3,98
Полимеры	63,61

Таблица 9 - Состав дистиллята при дегазации под вакуумом

Компоненты дистиллята	кг/партия
Толуол, в т.ч.:	699,80
толуол увлекаемый пароэжекторным насосом	0,72
Пипериленовая фракция	29,09