- •Содержание
- •Введение
- •Промышленные методы получения изопропилбензола
- •Получение гидропероксида изопропилбензола
- •Механизм окисления изопропилбензола
- •2. Описание технологической схемы
- •3.Характеристика исходного сырья и готовой продукции, обращающихся в технологическом процессе
- •4.Материальный баланс установки окисления ипб в гидроперекись изопропилбензола
- •Расчёт состава примесей в окислительной шихте
- •Расчёт состава окислительной шихты
- •Расчёт количества окислителя
- •Расчёт количества продуктов, уносимых с абгазами
- •5.Тепловой баланс установки окисления ипб в гидроперекись изопропилбензола
- •6. Конструктивно-механический расчёт колонны
- •6.1. Расчёт общей высоты колонны.
- •6.2. Расчёт штуцеров колонны
- •6.3. Расчёт толщины обечайки корпуса.
- •6.4. Расчёт толщины стенки днища.
- •6.5. Расчёт опор колонны.
- •7.Расчёт и подбор вспомогательного оборудования
- •7.2. Расчёт теплообменного аппарата.
- •7.3. Расчёт ёмкости сбора абгазов.
- •8. Нормы технологического режима
- •9.Аналитический контроль технологического процесса
- •10. Автоматизация и сигнализация процесса
- •Заключение
- •Библиографический список
Расчёт состава примесей в окислительной шихте
Содержание ЭБ:
содержание н-ПБ:
Рассчитаем молярную массу смеси примесей. Мольный состав примесей приведён в таблице 2.[8]
Таблица 2
Примеси ИПБ |
М,кг/кмоль |
кг/ч |
% масс |
кмоль/ч |
% мол |
ЭБ |
106 |
46,20 |
33,33 |
0,44 |
36,14 |
н-ПБ |
120 |
92,39 |
66,67 |
0,77 |
63,86 |
итого |
|
138,59 |
100,00 |
1,21 |
100,00 |
Средняя молярная масса примесей М=1060,3614+1200,6386=114,94кг/кмоль.
Расчёт состава окислительной шихты
Рассчитаем состав окислительной шихты на основе заводских данных.
Таблица 3
ком-т |
шихта | |||
кг/ч |
% масс |
кмоль/ч |
% мол | |
ИПБ |
44402,60 |
95,72 |
370,02 |
96,35 |
примеси в ИПБ |
138,59 |
0,29 |
1,21 |
0,31 |
Кислород |
|
|
|
|
Азот |
|
|
|
|
АЦФ |
48,12 |
0,10 |
0,40 |
0,10 |
ДМФК |
144,35 |
0,30 |
1,06 |
0,28 |
ГП ИПБ |
1727,37 |
3,59 |
11,36 |
2,96 |
НСООН |
|
|
|
|
Н2О |
|
|
|
|
Итого |
46461,03 |
100,00 |
384,05 |
100,00 |
Расчёт количества окислителя
Коэффициент использования кислорода 0,85.
Итого пришло кислорода:
Азота пришло:
Оставшийся кислород:
Расчёт количества продуктов, уносимых с абгазами
Количество компонента, уносимого с абгазами, определяется по формуле:
где:
М-молярная масса компонента;
n-мольная доля компонента;
Р возд-парциальное давление воздуха;
Р-давление насыщенных паров компонента при температуре 1250С.
Таблица 4
Ком-ты |
кмоль/ч |
мольные доли |
ИПБ |
264,42 |
0,68 |
примеси |
1,21 |
0,003 |
АЦФ |
1,56 |
0,004 |
ДМФК |
5,38 |
0,01 |
ГП ИПБ |
111,48 |
0,29 |
Н2О |
1,16 |
0,003 |
НСООН |
1,16 |
0,003 |
итого |
386,38 |
1,00 |
кг/ч
кг/ч
кг/ч
кг/ч
Сводная таблица материального баланса представлена в таблице 5.
Таблица 5
ком-т |
шихта |
воздух | |||||||
кг/ч |
% масс |
кмоль/ч |
% мол |
кг/ч |
% масс |
кмоль/ч |
% мол | ||
ИПБ |
44402,60 |
95,72 |
370,02 |
96,35 |
|
|
|
| |
примеси в ИПБ |
138,59 |
0,29 |
1,21 |
0,31 |
|
|
|
| |
Кислород |
|
|
|
|
3975,47 |
21,00 |
124,23 |
18,87 | |
Азот |
|
|
|
|
14955,36 |
79,00 |
534,12 |
81,13 | |
АЦФ |
48,12 |
0,10 |
0,40 |
0,10 |
|
|
|
| |
ДМФК |
144,35 |
0,30 |
1,06 |
0,28 |
|
|
|
| |
ГП ИПБ |
1727,37 |
3,59 |
11,36 |
2,96 |
|
|
|
| |
НСООН |
|
|
|
|
|
|
|
| |
Н2О |
|
|
|
|
|
|
|
| |
Итого |
46461,03 |
100,00 |
384,05 |
100,00 |
18930,83 |
100,00 |
658,35 |
100 |
Таблица5(продолжение)
оксидат |
конденсат абгазов |
абгазы на воздушку | |||||||||||
кг/ч |
% масс |
кмоль/ч |
% мол |
кг/ч |
% масс |
кмоль/ч |
% мол |
кг/ч |
% масс |
кмоль/ч |
% мол | ||
28160,10 |
61,02 |
234,67 |
66,25 |
3570,68 |
98,93 |
29,76 |
97,81 |
|
|
|
| ||
138,59 |
0,30 |
1,21 |
0,34 |
|
|
|
|
|
|
|
| ||
|
|
|
|
|
|
|
|
628,28 |
4,02 |
19,63 |
3,53 | ||
|
|
|
|
|
|
|
|
14955,36 |
95,68 |
534,12 |
96,15 | ||
183,68 |
0,40 |
1,53 |
0,43 |
3,91 |
0,11 |
0,033 |
0,11 |
|
|
|
| ||
725,34 |
1,57 |
5,33 |
1,51 |
6,79 |
0,19 |
0,045 |
0,15 |
|
|
|
| ||
16943,50 |
36,71 |
111,47 |
31,47 |
1,26 |
0,03 |
0,008 |
0,03 |
|
|
|
| ||
|
|
|
|
26,73 |
0,74 |
0,58 |
1,91 |
26,73 |
0,17 |
0,58 |
0,10 | ||
|
|
|
|
|
|
|
|
20,9 |
0,13 |
1,16 |
0,21 | ||
46151,21 |
100,00 |
354,21 |
100,00 |
3609,37 |
100,00 |
30,42 |
100,00 |
15631,29 |
100,00 |
555,50 |
100,00 |