МИНОБРНАУКИ РОССИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Мирэа-рссийский технологический университет Институт тонких химических технологий

Кафедра общей химической технологии

Домашняя работа

по теме: «Производство этилового спирта»

вариант №2

Выполнил:

студент группы

Преподаватель:

МОСКВА 2022 г.

Оглавление

1.Введение 3

2. Исходное сырье 3

4.Физико-химическое обоснование выбора основных процессов производства целевого продукта и экологической безопасности производства. 5

5. Описание технологической схемы. 13

6. Расчет материального баланса ХТС. 16

7. Расчет основных технологических показателей процесса. 22

8. Список используемой литературы. 23

1.Введение

Спиртами называются органические вещества, молекулы которых содержат одну или несколько функциональных гидроксильных групп, соединенных с углеводородным радикалом.

Этиловый спирт - продукт многотоннажного производства и широко применяется в качестве растворителя и сырья в различных отраслях народного хозяйства: лакокрасочной, парфюмерной, фармацевтической и пищевой промышленности, в производстве хлороформа, взрывчатых веществ, синтетического волокна, бутадиена и других продуктов органического синтеза.

Мировое производство этилового спирта примерно составляет 4млн. тонн в год, что позволяет отнести его к разряду крупнотоннажных. Это следует учитывать при выборе способа производства, который должен отвечать экологическим и экономическим требованиям.

2. Исходное сырье

В качестве исходного сырья в производстве этилового спирта используется этилен. В настоящее время основным способом его получения является пиролиз (высокотемпературный крекинг) углеводородов. Пиролизу подвергают фракции прямой перегонки нефти, состоящие алканов, циклоалканов, аренов, природные и попутные нефтяные газы, содержащие алканы. Этилен образуется в результате реакций распада тяжелых алканов и дегидрирования низкомолекулярных алканов. Потенциальный выход этилена зависит от вида исходного сырья.

Виды сырья, используемые в мировом производстве этилена, и их доля в общем балансе производства следующие:

Таблица 1. Виды сырья.

Сырье	Этан	Пропан	Бутан	Бензин	Газойль
Доля, %	36	11	3	47	3

Одновременно с этиленом образуется также значительное количество жидких углеводородов, в том числе и ароматических. При пиролизе газойля выход этилена составляет примерно 15-25 %. Наибольший выход этилена — до 50 % — достигается при использовании в качестве сырья насыщенных углеводородов: этана, пропана и бутана. Их пиролиз проводят в присутствии водяного пара.

3. Характеристика целевого продукта

Этиловый спирт (этанол) представляет собой бесцветную жидкость со слабым запахом, легко воспламеняется.

Смешивается с водой во всех соотношениях. Этанол хорошо растворяет многие органические вещества. Безводный (абсолютный) спирт кипит при 78,37^oС. Получаемый в промышленности спирт-ректификат представляет собой смесь 95,5% этанола и 4,4% воды, которая кипит при 78,37^oС (смеси определенного состава, кипящие при постоянной температуре, называют азеотропными смесями).

Горюч, при достаточном доступе воздуха (за счет содержащегося в нем кислорода) горит голубоватым пламенем, образуя продукты окисления – диоксид углерода и воду.

CH₃CH₂OH + 3O₂ = CO₂ + H₂O

Этиловый ректификованный спирт из пищевого сырья по степени воздействия на организм человека относится к 4-классу опасности. Гост 12.01.007.

Основные константы этилового спирта приведены в таблице ниже.

Таблица 2. Физические свойства этилового спирта.

Плотность, г/см3	0,7893
Температура плавления, oС	-114,3
Температура кипения, oС	78,4
Молярная масса, г/моль	46,069