2.2 Розрахунок витрати вихідного продукту
о-толуенсульфохлориду на 1 т 100% о-толуенсульфаміду
Утворення о-толуенсульфаміду (о-ТСА) з о-толуенсульфохлориду (о-ТСХ) відповідає такому стехіометричному співвідношенню:
Витрата 100%-ного о-ТСХ для одержання 1т 100%-ного о-ТСА складе:
кг
Витрата 100%-ного о-ТСХ з урахуванням загального коефіцієнта виходу (ηзаг=80,94%):
кг
Витрата технічного 88%-ного о-ТСХ рівна:
кг
Згідно ТУ 6-09-1888-77 технічний о-ТСХ має такий склад [35]:
а) о-ТСХ..............................................................................................................88 %
б) п-ТСХ..............................................................................................................12 %
Таким чином у технічному о-ТСХ міститься:
а) 100%-ного о-ТСХ...................................................................................1376,37 кг
б) п-ТСХ..................................................................................1564,06·0,12=187,69 кг
Згідно з регламентними даними операційне завантаження технічного о-ТСХ складає 60 кг.
Перерахунковий коефіцієнт від операційного завантаження до завантаження на 1т готового продукту:
.
2.3 Постадійні матеріальні розрахунки Стадія 1. Одержання о-толуенсульфаміду
η1 = 0,97
Хімізм процесу.
Основна реакція:
Побічні реакції:
Згідно з регламентними даними операційні завантаження на даній стадії такі:
а) технічний о-ТСХ.........................................................................................60,0 кг
б) 25%-ний розчин аміаку [36]......................................................................60,0 кг
Завантажено
1.Технічний 88%-ний о-ТСХ..........................................60·К=60·26,0677=1564,06 кг
в тому числі:
а) 100%-ний о-ТСХ..............................................................1564,06·0,88= 1376,37 кг
б) п-ТСХ..................................................................................1564,06·0,12= 187,69 кг
2. Технічний 25%-ний розчин аміаку...........................60·К = 60·26,0677=1564,06 кг
в тому числі:
а) 100%-ний аміак..................................................................1564,06·0,25=391,01 кг
б) вода............................................................................1564,06–391,015=1173,05 кг
Одержано
1.
о-Толуенсульфамід……...……….…...........……...
кг
2.
п-Толуенсульфамід……...……………..…..........………..
кг
3.
о-Толуенсульфонат
амонію……...............….............
кг
4. Амонію хлорид:
а)
утворилося за реакцією (1):
кг
б)
утворилося за реакцією (2):
кг
в)
утворилося за реакцією (3):
кг
Всього
амонію хлориду............................................
кг
5.
Аміак..............................................
кг, так як:
а)
витрачено за реакцією (1):
кг
б)
витрачено за реакцією (2):
кг
в)
витрачено за реакцією (3):
кг
6. Вода:
а) внесено з розчином аміаку: 1173,05 кг
б)
витрачено за реакцією (2):
кг
Всього
води.........................................................................
кг
Матеріальний баланс стадії одержання о-толуенсульфаміду
Таблиця 2.1
Завантажено
|
№ п/п |
Назва продукту |
Маса технічного продукту, кг |
Вміст, % |
Маса 100%-го продукту, кг |
Густина, кг/м3 |
Об’єм, м3 |
|
1. |
о-ТСХ |
1564,06 |
88 |
1376,37 |
1365,2 |
1,146 |
|
2. |
Аміак водний |
1564,06 |
25 |
391,01 |
907,0 |
1,724 |
|
|
Всього |
3128,12 |
|
|
1089,9 |
2,870 |
Таблиця 2.2
Одержано
|
№ п/п |
Назва продукту |
Маса 100%-го продукту, кг |
Густина, кг/м3 |
Об’єм, м3 |
|
1. |
о-Толуенсульфамід |
1198,42 |
|
|
|
2. |
п-Толуенсульфамід |
168,48 |
|
|
|
3. |
Вода |
1169,15 |
|
|
|
4. |
Амонію хлорид |
439,24 |
|
|
|
5. |
Аміак |
111,86 |
|
|
|
6. |
о-Толуенсульфонат амонію |
40,97 |
|
|
|
|
Всього |
3128,12 |
1109,3 |
2,820 |