Спроектировать контактный аппарат для гидрирования бензола в циклогексан
Статьи / Спроектировать контактный аппарат для гидрирования бензола в циклогексан
Страница 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

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7

Смотрите также

Исследование каталитических свойств полимерных комплексов
В последнее время наиболее интенсивно развиваются области исследований на стыке различных направлений, например, катализ полимерами, возникший благодаря взаимодействию таких разделов химии, ...

Физии обнаружили два ранее неизвестных свойства золота
Физики из Института технологий американского штата Джорджия сообщили об обнаружении двух ранее неизвестных свойств золота, которые драгоценный металл проявляет на микроскопическом уровне. В масштабе & ...

Метилцеллюлоза и карбоксиметилцеллюлоза: свойства растворов и пленок
...