- •Основные показатели стадии химического превращения
- •Пример 10.
- •Пример 11.
- •Пример 12.
- •Пример 15.
- •Пример 16.
- •Пример 18.
- •Пример 22.
- •Пример 23.
- •Пример 24.
- •Пример 25.
- •Пример 30.
- •Пример 35.
- •Пример 40.
- •Пример 42.
- •Пример 43.
- •Пример 44.
- •Пример 45.
- •Пример 46.
- •Пример 47.
- •Пример 48.
- •Пример 49.
- •Пример 51.
- •Пример 52.
- •Пример 53.
- •Пример 54.
- •Пример 55.
- •Пример 56.
- •Пример 57.
- •Пример 58.
- •Пример 59.
- •Пример 60.
- •Пример 62.
- •Пример 63.
- •Пример 64.
Пример 52.
Дифенилолпропан получают конденсацией фенола с ацетоном на установке производительностью 3750 кг дифенилолпропана в час. Сырье поступает с мольным соотношением фенол : ацетон, равным 5:1. Определить объемный расход сырьевой смеси на входе, если плотность ее 1003 кг/м3, степень конверсии ацетона 50%, а селективность по дифенилолпропану 90% в расчете на ацетон.
Решение. Уравнение реакции:
Расход ацетона для проведения процесса:
теоретический 3750 : 228 = 16,45 кмоль/ч
фактический на входе кмоль/ч
или кг/ч
Расход фенола на входе:
кг/ч
Всего сырьевой смеси на входе:
кг/ч
Объемный расход сырьевой смеси на .входе: м3/ч
Пример 53.
Этиленоксид получают прямым каталитическим окислением этилена в трубчатом реакторе с числом труб 3055; длина трубы 6 м. В трубах с внутренним диаметром 24 мм размещен катализатор, производительность 1 м3 которого равна 90 кг этиленоксида в час. Определить объемный расход газо-воздушной смеси на входе, объемная доля этилена в которой равна 4,4%, если степень конверсии этилена 38%, селективность по этиленоксиду 65%, коэффициент заполнения труб катализатором 0,8.
Решение. Уравнение реакции:
Объем катализатора в трубах реактора:
м3
Производительность реактора по этиленоксиду:
кг/ч
Объемный расход этилена для обеспечения такой производительности:
теоретический
фактический на входе м3/ч
Объемный расход газо-воздушной смеси на входе в реактор:
м3/ч
Пример 54.
Эпоксидирование пропилена до пропиленоксида проводят в каскаде реакторов с мешалками. В первый по ходу сырья реактор поступает этилбензол, в котором массовая доля гидропероксида этилбензола равна 25%. В результате эпоксидирования пропилена и последующей дегидратации метилфенилкарбинола образуется 9800 кг стирола в час. Определить количество стирола, если селективность по стиролу в расчете на этилбензол равна 90%, степень конверсии этилбензола 30%. выход пропиленоксида по гидропероксиду этилбензола равен 73%.
Решение. Уравнение превращения этилбензола в стирол:
Расход этилбензола для образования стирола (с учетом использования побочно образующихся метилфенилкарбинола, ацетофенона и других продуктов окисления этилбензола, а также с учетом разложения пропиленоксида):
кг/ч
Количество этилбензола на входе в реактор:
кг/ч
Количество гидропероксида этилбензола, поступающего на эпоксидирование:
кг/ч
Уравнение реакции эпоксидирования:
Производительность установки по пропиленоксиду:
теоретическая кг/ч
фактическая кг/ч
Количество стирола на 1 т пропиленоксида:
9800 : 3783 = 2,6 т/т
Пример 55.
Часовая производительность адиабатического реактора окислительного дегидрирования метанола равна 3500 кг формалина, массовая доля формальдегида в котором равна 37,5%. В реактор поступает метаноло-воздушная смесь (мольное соотношение метанола и кислорода равно 1 : 0,3) с объемной скоростью 24000 ч-1. Определить объем контактной массы «серебро на пемзе» в реакторе, если степень конверсии метанола в формальдегид равна 76,2%. .
Решение. Уравнение реакции:
СН3ОН + 0,5О2 → НСНО + Н2О
32 кг 0,5·32кг 30 кг 18 кг
Производительность реактора по формальдегиду:
кг/ч
Объемный расход метанола для проведения процесса:
теоретический м3/ч
фактический м3/ч
Объемный расход воздуха (объемная доля кислорода 21%) на входе в реактор:
м3/ч
Объем катализатора в реакторе: