Всё сдал! - помощь студентам онлайн Всё сдал! - помощь студентам онлайн

Реальная база готовых
студенческих работ

Узнайте стоимость индивидуальной работы!

Вы нашли то, что искали?

Вы нашли то, что искали?

Да, спасибо!

0%

Нет, пока не нашел

0%

Узнайте стоимость индивидуальной работы

это быстро и бесплатно

Получите скидку

Оформите заказ сейчас и получите скидку 100 руб.!


Производство этанола методом сернокислотной гидратации

Тип Реферат
Предмет Промышленность и производство
Просмотров
582
Размер файла
75 б
Поделиться

Ознакомительный фрагмент работы:

Производство этанола методом сернокислотной гидратации

Министерство Образования и Науки РФ

Казанский Государственный Технологический Университет

Кафедра Общей Химической Технологии

КУРСОВАЯ РАБОТА

по предмету: Технология химических производств

на тему: Производство этанола методом сернокислотной гидратации

Выполнила:

студентка гр. 3141-84

Валиуллина А.

Проверил:

Ремизов А. Б.

Казань 2008


Содержание

Технологическая схема производство этанола методом сернокислотной гидратации

Практическая часть

Реклама

Список литературы


ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВО ЭТАНОЛА МЕТОДОМ СЕРНОКИСЛОТНОЙ ГИДРАТАЦИИ

Этиловый спирт— (этанол) кипит при 78,3 °С; смесь C2H5ОН [30% (об.)] с воздухом взрывоопасна; с водой спирт образует азеотропную смесь, содержащую 95,6% C2H5OH; кипящую при 78,1 °С. Этиловый спирт широко применяется в пищевой и медицинской промышленности, является компонентом жидкостного ракетного топлива, антифризом и т. д. Особенно широко этанол используется как полупродукт органического синтеза, и, в частности, для получения сложных эфиров, хлороформа, хлораля, ацетальдегида, уксусной кислоты, бутадиена и других продуктов. По объему производства синтетический этиловый спирт занимает первое место среди других органических соединений. Ранее этиловый спирт получали из пищевого сырья — картофельного крахмала и некоторых зерновых культур, однако этот способ связан с большими затратами пищевого сырья. Кроме того, его получают гидролизом древесины (гидролизный спирт). Этанол получают сернокислотной и прямой гидратацией этилена. При сернокислотном способе получения этанола (рисунок 1) этилен под давлением 1,5—2,5 МПа поступает в абсорбер барботажного типа, орошаемый 97%-ной серной кислотой. Температура в абсорбере 65—75 °С. Серная кислота в этом процессе является катализатором и реагентом, Этилен взаимодействует с серной кислотой с образованием моноэтилсульфата C2H5OSO3H и диэтилсульфата (C2H5O)2SO2

C2H4 + H2SO4 → С2H5OSO3H + Q

2C2H4 + H2SO4 → (C2H5O)2SO2 + Q

Газы, не поглощенные в абсорбере 1, проходят водяной 2 и щелочной 3 скрубберы и далее могут быть использованы как топливо.


Рисунок 1. Схема производства этилового спирта сернокислотной гидратацией этилена

1— тарельчатый абсорбер; 2, 3 — скрубберы; 4 — холодильник; 5 — колонна; 6 — гидролизер.

Этилсульфаты и серная кислота из абсорбера 1 поступают в гидролизер 6, в который подается вода. В гидролизере при давлении 1 МПа и температуре 70—90 °С происходит гидролиз этилсульфатов

С2Н5ОSO3H + H2O → С2Н5ОН + H2SO4

2Н5О)2SO2 + 2H2O→ 2С2Н5ОН + H2SO4

Пары спирта и воды далее проходят холодильник 4, где они конденсируются; конденсат поступает в ректификационную колонну 5 для разгонки и очистки от примесей. Разбавленная кислота (50%) выводится из гидролизера, направляется на концентрирование и снова возвращается в процесс. При ректификации концентрация этилового спирта достигает 95—96%. По этому способу из 1 т этилена получают 1,2 т этанола и около 100 кг этилового эфира.


ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Задание:

1. Составить и описать технологическую схему производства этанола методом сернокислотной гидратации

2. Составить материальный баланс процесса

3. Рассчитать технологические и технико-экономические показатели

4. Реклама

В основу расчета принять следующие реакции:

C2H4+H2O → C2H5OH

2C2H5OH → (C2H5)2O + H2O

Исходные данные:

Пропускная способность этан-этиленовой фракции, кг/ч300
Потери этанола в побочной реакции, % масс7
Конверсия этилена, %97

Состав этан-этиленовой фракции, % мас.

1. этилен

2. этан

67

33

Мольное соотношение этилен – водяной пар1 : 1.5
Потери этилена, % масс0,5

Расчет:

Материальный баланс:

Схема потоков:

ПриходРасход
кг/часкмоль/часкг/часкмоль/час
C2H42017.186 + 1потери0,21 + 0,04потери
C2H5OH00296.416.44
(C2H5)2O0018.130,245
С2Н6993.3993.3
H2O (1)193.8610.7769.123.84
H2O (2)004.410,245
å1=493.86å2=494.07

Mr(C2H4)=12*2+1*4=28 кг/кмоль

Mr(C2H6)=12*2+6*1=30 кг/кмоль

Mr(C2H5ОН)=12*2+1*6+16*1=46 кг/кмоль

Mr((C2H5)2О)=12*4+1*10+16*1=74 кг/кмоль

Mr(H2О)=1*2+16*2=18 кг/кмоль

m(фракции)=300 кг/ч;

Масса этилена поданного на реакцию:

m (С2H4) – 67%

300 – 100%

mвсего2H4)=300*67/100=201 кг/ч

wвсего2H4)=201/28=7.18 кмоль/ч

m(С2Н6)= m(фракции) - m (С2H4) = 300 – 201 = 99 кг/ч

w(С2Н6)=99/30 = 3.3 кмоль/ч

Поданный водяной пар:

w( H2O(1)) = 1.5wвсего2H4) =10.77 кмоль/ч

m( H2O(1))= 10.77*18=193.86 кг/ч


Поданный этилен, учитывая потери:

mпод2H4) – 100 %

mп2H4) – 0.5%

mпотери2H4) = 201*0,5/100 = 1 кг/ч

wпотери 2H4) = 1/28 = 0,04 кмоль/ч

mобщ2H4) = mвсего2H4) - mпотери2H4) = 201 - 1 = 200 кг/ч

Прореагировавший этилен:

mпрор2H4) – 97 %

200 – 100%

mпрор2H4) = 200*97/100 = 194 кг/ч

wпрор 2H4) = 194/28 = 6.93 кмоль/ч

Непрореагировавший этилен:

mнепр(C2H4) = mобщ(C2H4) – mпрор(C2H4) = 200 – 194 = 6 кг/ч

wнепр(C2H4) = 6/28 = 0,21 кмоль/ч

Количество и масса этанола:

wвсего(C2H5ОН) = wпрор(C2H4) = 6.93 кмоль/ч

mвсего2H5ОН) = 6.93*46 = 318.78кг/ч

Прореагировало этанола:

mпрор(C2H5ОН) – 5 %

192,05–100 %

mпрор(C2H5ОН) = 192,05*5/100 = 9,603 кг/ч

wпрор(C2H5ОН) = 9,603/46 = 0,209 кмоль/ч

Непрореагировавшего этанола:

mост(C2H5ОН) = mвсего(C2H5ОН) – mпрор(C2H5ОН) = 192,05 - 9,603 = 182,447 кг/ч

wост(C2H5ОН) = 182,447/46= 3,966 кмоль/ч

Количество воды пошедшей на образование этанола:

wпрор( H2O(1)) = wвсего(C2H5ОН) = 6.93 кмоль/ч

Количество не прореагировавшей воды:

wост( H2O(1)) = wпод( H2O(1)) – wпрор( H2O(1)) = 10.77 – 6.93 = 3.84 кмоль/ч

mост( H2O(1)) = 3.84 * 18 = 69.12 кг/ч

Масса и количество этанола, пошедшее на образование диэтилового эфира:

mпрор(C2H5ОН) – 7 %

mвсего(C2H5ОН) – 100 %

mпрор(C2H5ОН) = 318.78 * 7/100 = 22.31 кг/ч

wпрор(C2H5ОН) = 2.31/46 = 0.49 кмоль/ч

Масса и количество не прореагировавшего этанола:

mост(C2H5ОН) = mвсего(C2H5ОН) - mпрор(C2H5ОН) = 318.48 – 22.31 = 296.41 кг/ч

wост(C2H5ОН) = 296.41/46 = 6.44 кмоль/ч

Полученно диэтилового эфира: на 2 моль (C2H5ОН) – 1 моль (С2Н5)2О

wпрор (C2H5ОН) - w ((C2H5)2О)

w ((C2H5)2О) = 0.49*1/2 = 0,245 кмоль/ч

m ((C2H5)2О) = 0,245 * 74 = 18.13 кг

Найдем количество и массу воды, образовавшейся во второй реакции:

w( H2O(2)) = w((С2Н5)2О) = 0,245 кмоль/ч

m( H2O(2) ) = 0,245 * 18 = 4.41 кг/ч.

Технологические и технико-экономические показатели процесса

1. Пропускная способность установки: 493.86 кг/ч

2. Конверсия этилена : 97 %

3. Выход на поданное сырье:

1) Фактический выход:

QФ = m(C2H5ОН) = 296.41 кг;

2) Теоретический выход:

Mr(СН2) ¾ Mr(C2H5ОН), 28 ¾46,

m(C2H4) ¾ QТ; 201 ¾QТ;

QТ= 330.21 кг;

ВыходC2H5ОНпоC2H4


bСН3СОН = QФ/ QТ* 100%= 89.76 %

4. Теоретический выход на превращенное сырье:

Mr(C2H4) ¾ Mr(C2H5ОН), 28 ¾46,

mпр(C2H4) ¾ QТ'; 194 ¾QТ';

QТ' = 318.71 кг;

b' СН3СОН = QФ/ QТ'* 100%= 93 %

5. Теоретические расходные коэффициенты по сырью:

по C2H4 :

sт= Mr(C2H4) / Mr(C2H5ОН) = 28 / 46 = 0,61 кг/кг;

по Н2О:

sт := Mr(Н2О) / Mr(C2H5ОН) = 18/46 = 0.39 кг/кг.

6. Фактические расходные коэффициенты:

по C2H4:

sф = mтехн(C2H4) / m(C2H5ОН) = 300/296.41 = 1.01 кг/кг;

по Н2О:

sф= mтехн(C2H4) / m(C2H5ОН) = 193/296.41 = 0.65 кг/кг.


РЕКЛАМА


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Лебедев Н.Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза. Изд. 2-е, пер. М., "Химия", 2005, 736 с.

2. Юкельсон И.И. Технология основного органического синтеза. М.: "Химия", 2008, 846 с.

3. Общая химическая технология /Под ред. А.Г.Амелина. М.: "Химия", 2007, 400 с.

4. Расчеты химико-технологических процессов /Под ред. И.П.Мухленова. Л.:Химия, 2008, 300 с.


Нет нужной работы в каталоге?

Сделайте индивидуальный заказ на нашем сервисе. Там эксперты помогают с учебой без посредников Разместите задание – сайт бесплатно отправит его исполнителя, и они предложат цены.

Цены ниже, чем в агентствах и у конкурентов

Вы работаете с экспертами напрямую. Поэтому стоимость работ приятно вас удивит

Бесплатные доработки и консультации

Исполнитель внесет нужные правки в работу по вашему требованию без доплат. Корректировки в максимально короткие сроки

Гарантируем возврат

Если работа вас не устроит – мы вернем 100% суммы заказа

Техподдержка 7 дней в неделю

Наши менеджеры всегда на связи и оперативно решат любую проблему

Строгий отбор экспертов

К работе допускаются только проверенные специалисты с высшим образованием. Проверяем диплом на оценки «хорошо» и «отлично»

1 000 +
Новых работ ежедневно
computer

Требуются доработки?
Они включены в стоимость работы

Работы выполняют эксперты в своём деле. Они ценят свою репутацию, поэтому результат выполненной работы гарантирован

avatar
Математика
История
Экономика
icon
146620
рейтинг
icon
3113
работ сдано
icon
1344
отзывов
avatar
Математика
Физика
История
icon
142254
рейтинг
icon
5881
работ сдано
icon
2654
отзывов
avatar
Химия
Экономика
Биология
icon
95082
рейтинг
icon
2031
работ сдано
icon
1273
отзывов
avatar
Высшая математика
Информатика
Геодезия
icon
62710
рейтинг
icon
1046
работ сдано
icon
598
отзывов
Отзывы студентов о нашей работе
53 963 оценки star star star star star
среднее 4.9 из 5
МИП
Огромное спасибо, Виктория. Все выполнено быстро, качественно, всегда на связи. Уточнения ...
star star star star star
СФ Башгу
Единственный минус,что сумму заказа поменяли после того,как уже выбрала исполнителем. А та...
star star star star star
ИжГТУ имени М.Т.Калашникова
Сделала все очень грамотно и быстро,автора советую!!!!Умничка😊..Спасибо огромное.
star star star star star

Последние размещённые задания

Ежедневно эксперты готовы работать над 1000 заданиями. Контролируйте процесс написания работы в режиме онлайн

На экзамен даётся 2 часа

Онлайн-помощь, Естествознание

Срок сдачи к 19 июля

1 минуту назад

сделать 4 лабораторные работы и оформить письменный отчет о выполнении

Лабораторная, Информационные и компьютерные технологии

Срок сдачи к 7 авг.

3 минуты назад

Решить прямо сейчас

Решение задач, Химия

Срок сдачи к 19 июля

4 минуты назад

1. Тема"Оценка соответствия конструктивных решений здания торгового...

Другое, Техносферная безопасность

Срок сдачи к 22 июля

6 минут назад

Тема любая из задания.

Курсовая, Экономический анализ

Срок сдачи к 29 июля

8 минут назад

Потенциал работника

Тест дистанционно, Потенциал работника

Срок сдачи к 19 июля

10 минут назад

Помощь в Гугл таблице

Контрольная, Информатика

Срок сдачи к 20 июля

11 минут назад

Подкорректировать

Отчет по практике, Экономика

Срок сдачи к 19 июля

11 минут назад

сделать дело

Контрольная, Математика

Срок сдачи к 28 июля

11 минут назад

Практическое задание

Другое, Практическая психология

Срок сдачи к 29 июля

11 минут назад
11 минут назад

Нужно сдать вступительные испытания в университет

Онлайн-помощь, Информатика и программирование

Срок сдачи к 19 июля

11 минут назад

Помощь на экзамене по физике в реальном времени

Онлайн-помощь, Физика

Срок сдачи к 22 июля

11 минут назад

Во вложении

Другое, 19.03.02 продукты питания из растительного сырья

Срок сдачи к 26 июля

11 минут назад

Сделать все задания

Отчет по практике, Лесозащита

Срок сдачи к 1 сент.

11 минут назад

Отчет по практике - строительство

Отчет по практике, строительство

Срок сдачи к 25 июля

11 минут назад

Нужно решить 3 задачи

Решение задач, Математика

Срок сдачи к 31 июля

11 минут назад

Рассказать в отчёте о нескольких предприятиях и вы полнить...

Отчет по практике, Ознакомительная практика

Срок сдачи к 19 июля

11 минут назад
planes planes
Закажи индивидуальную работу за 1 минуту!

Размещенные на сайт контрольные, курсовые и иные категории работ (далее — Работы) и их содержимое предназначены исключительно для ознакомления, без целей коммерческого использования. Все права в отношении Работ и их содержимого принадлежат их законным правообладателям. Любое их использование возможно лишь с согласия законных правообладателей. Администрация сайта не несет ответственности за возможный вред и/или убытки, возникшие в связи с использованием Работ и их содержимого.

«Всё сдал!» — безопасный онлайн-сервис с проверенными экспертами

Используя «Свежую базу РГСР», вы принимаете пользовательское соглашение
и политику обработки персональных данных
Сайт работает по московскому времени:

Вход
Регистрация или
Не нашли, что искали?

Заполните форму и узнайте цену на индивидуальную работу!

Файлы (при наличии)

    это быстро и бесплатно