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
Теория симметрии молекул
Понятие симметрии играет важную роль во всех естественных науках.
Свойствами симметрии обладают структуры многих молекул, ионов, образуемых ими
реагирующих систем.
Математической основой ...
Реакции присоединения молекул НХ с кислым атомом водорода к ненасыщенным соединениям
Реакции присоединения различных молекул НХ (Х – ОН, Cl, ОАс, CN) к ненасыщенным молекулам (олефины,
диены, алкины, нитрилы, альдегиды, кетоны и др.) занимают важное место в
промышленном орга ...
Теория Бутлерова
...
