Спроектировать контактный аппарат для гидрирования бензола в циклогексанСтатьи / Спроектировать контактный аппарат для гидрирования бензола в циклогексанСтраница 2
6680*1,37/(100 – 1,37) = 92,8 м3/ч или 348 кг/ч
16,5 м3/ч или 11,8 кг/ч
Состав газовой смеси на входе в реактор первой ступени:
C6H6 |
C6H12 |
H2 |
N2 |
CH4 |
S | |
Vt , м3/ч |
1336 |
92,8 |
7348 |
3340 |
16,5 |
12133,3 |
ji, % |
11 |
0,76 |
60,6 |
27,5 |
0,14 |
100 |
mt , кг/ч |
4652,1 |
348 |
656,1 |
4175 |
11,8 |
9843 |
wi, % |
47,26 |
3,54 |
6,67 |
42,41 |
0,12 |
100 |
Принимаем, что степень конверсии бензола в реакторе первой ступени равна 0,93, следовательно, реагирует:
бензола: 1336 * 0,93 = 1242,5 м3/ч;
водорода: 1242,5 * 3 = 3727,5 м3/ч.
Образуется циклогексана: 1242,5 м3/ч.
Рассчитываем состав газовой смеси на выходе из реактора первой ступени:
Vt , м3/ч ji, %
C6H6 1336-1242,5 = 93,5 1,1
C6H12 92,8 + 1242,5 = 1335,3 15,9
H2 7348 - 3727,5 = 3620,5 43,1
N2 3340 39,7
CH4 16,5 0,2
_
å 8405,8 100,0
С целью уточнения степени конверсии рассчитаем константу равновесия реакции получения циклогексана по формуле:
lgKp = 9590/T-9,9194lgT+0,002285T+8,565
где Т = 273+180 = 453 К.
lgKp = 4,4232, Kp = 26 500
Определяем константу равновесия реакции по значениям парциальных давлений компонентов.
рбензола = 1,8 * 0,0111 = 0,01998;
рциклогексана = 1,8 * 0,1586 = 0,28548;
рводорода = 1,8 * 0,43 = 0,774.
Kp = рциклогексана /( рбензола* р3водорода) = 0,28548*1000/(0,01998*0,7743) = 30790
Сравнивая значения Kp, рассчитанные по значениям по значениям парциальных давлений компонентов и по эмпирической формуле (26 500 < 30 790), видим, что принятая степень конверсии бензола завышена.
Рассчитываем Kp, варьируя степень конверсии бензола на интервале от 0,92 до 0,93:
Степень конверсии | Kp |
0,92 | 26175 |
0,921 | 26582 |
0,922 | 27001 |
0,923 | 27431 |
0,924 | 27872 |
0,925 | 28325 |
0,926 | 28791 |
0,927 | 29270 |
0,928 | 29762 |
0,929 | 30268 |
0,93 | 30790 |
Смотрите также
Химический элемент ванадий
В начале XIX в. в
Швеции были найдены новые богатые месторождения железной руды. Одна за другой
сооружались доменные печи. Но что примечательно: при одинаковых условиях
некоторые из ни ...
Курс лекций по Коллоидной химии (Часть 2)
...
Влияние адсорбционного взаимодействия на молекулярную
подвижность полимерных цепей в граничных слоях
Адсорбционное взаимодействие полимерных молекул с поверхностью, которое
имеет место в наполненных системах, можно рассматривать как процесс, приводящий
к перераспределению межмолекулярных связей в с ...