Расчет материального баланса процесса хлорирования этиленаСтатьи / Получение дихлорэтана из этилена / Расчет материального баланса процесса хлорирования этиленаСтраница 1
Данные для расчета:
На основании табл. 4.1 [1] определяем выходы продуктов реакции при температуре 255 К:
Рис. 2. Выход продуктов реакции.
На основании рис. 2 данные по выходу продуктов реакции сводим в табл. 1.
Таблица 1.
Выход продуктов реакции при Т=265К
Состав продуктов хлорирования, %(масс.) | |
Дихлорэтан |
76,0 |
Трихлорэтан |
13,9 |
Тетрахлорэтан |
3,2 |
Высшие хлориды |
3,2 |
Избыток этилена в % от стехиометрии 10
В дихлорэтане растворяется 50 % хлористого водорода
Давление в системе, МПа 0,89
Производительность установки, т/год дихлорэтана 10000.
Число рабочих дней в году 350
Таблица 2.
Состав хлора и этиленовой фракции
Состав хлора, %(об.) |
Состав этиленовой фракции, %(об.) | |||||
Cl2 |
CO2 |
H2 |
N2 |
C2H4 |
C2H6 |
C3H6 |
98 |
1,2 |
0,3 |
0,5 |
92,0 |
6,0 |
2,0 |
Часовая производительность установки по дихлорэтану составляет:
.
При этом образуется:
Трихлорэтана ;
Тетрахлорэтана ;
Высших хлоридов ;
При взаимодействии хлора с этиленом протекают следующие реакции:
(1)
(2)
(3)
(4)
Исходя из этих реакций, определяем:
1. Расход этилена на образование ди-, три-, тетрахлорэтана и высших хлоридов:
или
.
С учетом 10 %-ного избытка этилена его расход составит:
1,1·318,1=349,9 м3/ч
или
349,9·1,250=437,4кг/ч.
2. Расход этиленовой фракции (с учетом 10 %-ного избытка этилена):
.
3. Расход хлора:
или
.
4. Расход технического хлора:
.
5. Количество образующегося хлористого водорода:
или
.
6. Количество отходящих газов:
Газы |
Объем, м3/ч |
Состав %(об.) |
Количество, кг/ч |
Этилен |
380,3·0,92-318,1=31,8 |
30,77 |
(31,8:22,4)·28=39,8 |
Этан |
380,3·0,06=22,8 |
22,08 |
(22,8:22,4)·30=30,6 |
Пропилен |
380,3·0,02=7,6 |
7,36 |
(7,6:22,4)·42=14,3 |
Двуокись углерода |
392,5·0,012=4,7 |
4,56 |
(4,7:22,4)·44=9,3 |
Азот |
392,5∙0,005=2,0 |
1,91 |
(2,0:22,4)·28=2,5 |
Водород |
392,5∙0,003=1,2 |
1,14 |
(1,2:22,4)·2=0,1 |
Хлористый водород |
66,5·0,5=33,3 |
32,18 |
(33,3:22,4)·36,5=54,2 |
ИТОГО: |
103,3 |
100,00 |
150,6 |
Смотрите также
Производство этанола методом гидратации этилена
...
Хром (Cromium), Cr
Хром встречается в природе в основном в виде хромистого железняка Fe(CrO2)2 (хромит железа). Из него получают феррохром восстановлением в электропечах коксом (углеродом):
FeO·Cr2O3 + 4C → ...