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.!


Технология производства уксусной кислоты окислением ацетальдегида кислородом воздуха

Тип Реферат
Предмет Промышленность и производство
Просмотров
689
Размер файла
81 б
Поделиться

Ознакомительный фрагмент работы:

Технология производства уксусной кислоты окислением ацетальдегида кислородом воздуха

Министерство Образования и Науки РФ

Казанский Государственный Технологический Университет

Кафедра Общей Химической Технологии

Курсовая работа

на тему:

Технология производства уксусной кислоты окислением ацетальдегида кислородом воздуха

Казань 2010


Содержание:

Теоретическая часть

-Технологическая схема производства уксусной кислоты окислением ацетальдегида кислородом воздуха

-Условия задачи

-Материальный баланс процесса

-Технологические и технико-экономические показатели процесса

Реклама

Список литературы


Теоретическая часть

Уксусная кислота СН3СООН — бесцветная жидкость со специфическим резким запахом (т. кип. 118,1 °С; плотность 1,05 г/см3). Смешивается во всех отношениях с водой, эфиром, хорошо растворяет серу, фосфор, галоидоводороды. Безводная уксусная кислота (так называемая ледяная уксусная кислот; т. затв. 16,6°С) является хорошим растворителем многих органических веществ. Уксусная кислота — весьма стабильное соединение: пары ее не разлагаются при нагревании до 400° С (и даже несколько выше); теплота сгорания 3490 ккал/кг.

Пары уксусной кислоты действуют раздражающе па слизистые оболочки, особенно на слизистые оболочки глаз. Концентрированная уксусная кислота вызывает ожоги.

На рисунке 1 показана технологическая схема производства уксусной кислоты окислением ацетальдегида. Раствор катализатора, приготовленный в аппарате 1 путем растворения ацетата марганца, в уксусной кислоте, вместе с охлажденным ацетальдегидом подают в нижнюю часть окислительной колонны 4. Кислород вводят в 3-4 нижние царги колонны. Для разбавления паро-газовой смеси (чтобы не допустить накопления надуксусной кислоты) в верхнюю часть колонны непрерывно подают азот. В процессе окисления в нижней части колонны поддерживают температуру 60° С и избыточное давление 3,8—4,0 ат, в верхней— соответственно 75° С и 2,8-3,0 ат. Тщательное регулирование температуры имеет очень большое значение, так как уменьшение ее ниже 60—70° С приводит к накоплению надуксусной кислоты, а повышение — к усилению побочных реакций, в частности реакции полного окисления ацетальдегпда.

Паро-газовая смесь из окислительной колонны поступает в конденсатор 5, где при 20—30° С конденсируются пары уксусной кислоты и воды; конденсат, в котором растворена большая часть непрореагировавшего ацетальдегпда, после отделения от газов в сепараторе 6 возвращается в нижнюю часть окислительной колонны. Газы после отмывки в скруббере 7 от остатков альдегида и кислоты выводят в атмосферу.

Уксусная кислота (сырец), непрерывно отбираемая из расширенной части окислительной колонны 4, поступает в ректификационную колонну 8, в которой из сырца отгоняются низкокипящне соединения. Освобожденная от низкокипящих примесей уксусная кислота непрерывно поступает в кипятильник 13 ректификационной колонны 14, где при 125° С уксусная кислота испаряется, отделяясь от катализатора, паральдегида, кротоновой кислоты и продуктов осмоления. Пары уксусной кислоты конденсируются в дефлегматоре 15, откуда часть кислоты возвращается на орошение колонны 14, некоторое количество направляется в аппарат 1 для приготовления катализаторного раствора, а большая часть поступает для очистки от примесей в реактор 16. Здесь уксусную кислоту обрабатывают перманганатом калия для окисления содержащихся в ней примесей.

Для отделения образовавшегося ацетата марганца кислоту вновь испаряют при 120 — 125° С в испарителе 17, откуда пары ее поступают в насадочную колонну 18. Очищенная кислота (ректификат) является товарным продуктом.


Рисунок 1. Схема производства уксусной кислоты окислением ацетальдегида: 1 — аппарат для приготовления раствора катализатора; 2—промежуточный бак; 3— хранилище ацетальдегида; 4 — окислительная колонна; 5, 11 — конденсаторы; 6 - сепараторы; 7 – скруббер; 14 —тарельчатые ректификационные колонны; 9, 13 — кипятильники; 10, 15, 19 —дефлегматоры; 12 — сборник кислоты; 16 - реактор; 17— испаритель; 18 -насадочная ректификационная колонна.


Условия задачи:

1. Составить и описать технологическую схему производства уксусной кислоты окислением ацетальдегида кислородом воздуха.

2. Составить материальный баланс процесса.

3. Рассчитать технологические и технико-экономические показатели.

4. Реклама

В основу расчета принять следующие реакции:

CH3-CHO+0.5O2 – CH3COOH

3CH3-CHO+3O2 – CH3COOOH+HCOOH+H2O+CO2

Исходные данные:
Количество реакционной смеси т/сут41

Состав реакционной смеси ( без учета воды ) % масс

1. уксусная кислота

2. ацетальдегид

3. муравьиная кислота

92

7

1

Состав технического ацетальдегида % масс:

1. ацетальдегид

2. вода

98

2

Избыток воздуха по сравнению со стехиометрией1.4
Потери ацетальдегида (% масс) от массы технического ацетальдегида2

Воздух:

кислород – 23 %

азот – 77 %

Материальный баланс процесса:


СН3СОН; Н2О; О2; N2 СН3СОН; Н2О; СН3СООН; НСООН


СО2; О2; N2

ПриходРасход
кг/часкмоль/часкг/часкмоль/час
H2O26.831.4933.481.86
СН3СОН1314.7228.88119.58+26.4потери2.72
СН3СООН001571.6626.19
НСООН0017.080.37
CО20016.280.37
О2620.1619.38177.285.54
N22076.1974.152076ю1974.15
å1=4037.9å2=4037.95

Mr(C2H4О)=12*2+1*4+16=44 кг/кмоль

Mr(СН3СООН)=12*2+1*4+16*2=60 кг/кмоль

Mr(НСООН)=12*1+1*2+16*2=46 кг/кмоль

Mr(О2)=16*2=32 кг/кмоль

Mr(Н2О)=1*2=16 кг/кмоль

Mr(СО2)12+16*2=44 кг/кмоль

Mr(N2)=14*2=28 кг/кмоль

1. Производительность установки по реакционной смеси:

mсмеси= = 41т/сут = 41*1000/24 = 1708.33 кг/ч

2. Состав реакционной смеси:

уксусная кислота: 1708.33 – 100 %

х – 92 %

х = (СН3СООН) 1708.33 * 92/1001571.66 кг/ч

w(СН3СООН) = m(СН3СООН)/Mr(СН3СООН) = 26.19 кмоль/ч

ацетальдегид:

mнепр(СН3СОН) = 1708.33*7/100 = 119.58 кг/ч

wнепр (СН3СОН) = m(СН3СОН)/ Mr(СН3СОН) = 2.72 кмоль/ч

муравьиная кислота:

m(НСООН) = 1708.33*1/100 = 17.08 кг/ч

w(НСООН) = m(НСООН)/ Mr(НСООН) = 0.37 кмоль/ч

3. Найдем количество СН3СОН которое было в исходной смеси:

wо (СН3СОН) = wнепр (СН3СОН) + w(СН3СООН) + w(НСООН) = 29.28 кмоль/ч

mо(СН3СОН) = wо (СН3СОН) * Mr(СН3СОН) = 1288.32 кг/ч

4. Найдем количество кислорода вступившего в реакцию:

wо(О2)= w1(О2) + w2(О2)

по ур – ю первой реакции: w1(О2) = 1/2 w1(СН3СООН),

где w1(СН3СООН) – количество уксусной кислоты образовавшейся в 1 реакции

w1(СН3СООН) = w(СН3СООН) – w2(СН3СООН),

где w2(СН3СООН) – ко личество уксусной кислоты образовавшейся во 2 реакции

w2(СН3СООН) = 2 w(НСООН) = 0.74 кмоль/ч

w1(СН3СООН) = 26.19 – 0.74 = 25.45 кмоль/ч

w1(О2) = 1/2 * 25.45 = 12.73 кмоль/ч

по ур – ю второй реакции: w2(О2) = 3 * w(НСООН) = 3*0.37=1.11 кмоль/ч

wо(О2)= w1(О2) + w2(О2) = 12.73 + 1.11 = 13.84 кмоль/ч


5. Найдем общее количество О2 , вступившего в реакцию с учетом избытка 1.4:

wвсего(О2)= wо(О2) * 1.4 = 13.84 * 1.4 = 19.38 кмоль/ч

wвсего(О2) * Mr(О2) = wвсего(О2) * Mr(О2) = 19.38 * 32 = 620.16 кг/ч

6. остаток кислорода после реакции:

wост(О2) = wвсего(О2) – wпрор(О2) = 19.38 – 13.84 = 5.54 кмоль /ч

mост(О2) = wост(О2) * Mr(О2) = 177.28 кг/ч

7. Найдем общую массу воздуха, которая была в исходной смеси:

mвозд = mвсего(О2)/23 * 100 = 620.16/23 * 100 = 2696.35 кг/ч

8. Масса азота:

m(N2) = mвозд - mвсего(О2) = 2696.35 – 620.16 = 2076.19 кг/ч

w(N2) = m(N2)/ Mr(N2) = 74.15 кмоль/ч

9. Найдем общее количество СН3СОН, с учетом потерь 2 %

wвсего(СН3СОН) = wо(СН3СОН)/0.98 = 29.28/0.98 = 29.88 кмоль/ч

wвсего(СН3СОН) = wвсего(СН3СОН) * Mr(СН3СОН) =

= 29.88 * 44 = 1314.72 кг/ч

mпотери(СН3СОН) = wвсего(СН3СОН) - wо(СН3СОН) =

=1314.72 – 1288.32 = 26.4 кг/ч

10. Общая масса технологического ацетальдегида:


m(т.а) = wвсего(СН3СОН)/98 *100 = 1341.55 кг/ч

масса воды в тех – м ацетальдегиде:

mо(Н2О) = m(т.а) - mвсего(СН3СОН) = 1341.55 – 1314.72 = 26.83 кг/ч

w(Н2О) = mо(Н2О)/Mr(Н2О) = 26.83/18 = 1.49 кмоль/ч

11. К- во воды образовавшейся в результате реакции:

по реакции 2 смеси

w1(Н2О) = w(НСООН) = 0.37 кмоль/ч

общее количество воды в реакции смеси:

wвсего = w(Н2О) + w1(Н2О) = 1.49 + 0.37 = 1.86 кмоль/ч

m(Н2О) = wвсего(Н2О)/ Mr(Н2О) = 33.48 кг/ч

12. Количество СО2 полученного во второй реакции:

w(СО2) = w(НСООН) = 0.37 кмоль/ч

m(СО2) = w(СО2) * Mr(СО2) = 0.37 * 44 = 16.28 кг/ч

Технологические и технико-экономические показателипроцесса

1. Пропускная способность установки: 4037.9 кг/ч

2. Конверсия или степень превращения по ацетальдегиду =

=M(СН3СОН) подано – M(СН3СОН) не прореагировало / M(СН3СОН) подано = 0.889

3. Выход на поданное сырье СН3СОН:

1) Фактический выход:

QФ = m(СН3СОН) = 1571.66 кг;

2) Теоретический выход:

Mr(СН3СОН) ¾Mr(СН3СООН), 44 ¾ 60,

m(СН3СОН) ¾QТ; 1314.72 ¾QТ ;

QТ = (1314.72 * 60) / 44 = 1792.8 кг;

Выход СН3СООНпо ацетальднгиду

bСН3СОН = QФ / QТ * 100%= 1571.66/1792.8 * 100% = 87.67 %

4. Теоретический выход на превращенный СН3СОН

Mr(СН3СОН) ¾Mr(СН3СООН), 44 ¾ 60,

mпод(СН3СОН)- mост(СН3СОН) ¾QТ; 1168.74 ¾QТ ;

QТ = (1168.74 * 60) / 44 = 1593.74 кг;

b' СН3СОН = QФ / QТ * 100%= 1571.66/1593.74 * 100% = 98.62 %

5. Теоретические расходные коэффициенты:

по СН3СОН:

sт= Mr(СН3СОН) / Mr(СН3СООН) = 44 / 60 = 0,73 кг/кг;

по О2:

sтО2:= Mr(О2) / Mr(СН3СООН) = 0.5*32/ 60 = 0.27 кг/кг.

6. Фактические расходные коэффициенты:

по СН3СОН:

sфСН3СОН = mтехн(СН3СОН) / m(СН3СООН)=1341.55/1571.66=0.85 кг/кг;

sф О2 = mтехн(О2) / m(СН3СООН) =(620.16+2076.19)/1571.66 = 1.72 кг/кг.


Реклама

Для засолки и консервирования.

Экономным хозяйкам и химическим предприятиям!

Доставка бесплатно!

Оптовикам скидки!

Обращаться по адресу: г. Казань, ул. Гладилова ОАО «Казанский уксусный завод».

тел. 234-56-78


Список литературы

1. Лебедев Н.Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза. Изд. 2-е, пер. М., «Химия», 1975, 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, 2009, 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
159599
рейтинг
icon
3275
работ сдано
icon
1404
отзывов
avatar
Математика
Физика
История
icon
157252
рейтинг
icon
6081
работ сдано
icon
2741
отзывов
avatar
Химия
Экономика
Биология
icon
105734
рейтинг
icon
2110
работ сдано
icon
1318
отзывов
avatar
Высшая математика
Информатика
Геодезия
icon
62710
рейтинг
icon
1046
работ сдано
icon
598
отзывов
Отзывы студентов о нашей работе
67 703 оценки star star star star star
среднее 4.9 из 5
Ргсу
Спасибо вам огромное!!!! Шикарная работа! Все супер!!!! Легко и доступно написано, запомин...
star star star star star
ВЛГУ
Ответственный исполнитель, приятное общение. Советую и очень довольна выполненной работой
star star star star star
Всероссийский государственный университет юстиции
С Кариной легко работать и она отличный профессионал своего дела. Спасибо большое!!!!
star star star star star

Последние размещённые задания

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

Сделать курсовой проект

Курсовая, Системы комплексной механизации

Срок сдачи к 9 нояб.

2 минуты назад

Решить 2 контрольные работы

Контрольная, Системы комплексной механизации

Срок сдачи к 8 нояб.

2 минуты назад

8 вариант

3D-модель, САПР электрооборудования

Срок сдачи к 26 окт.

3 минуты назад

Контрольные вопросы к курсовой работе стр. 43-49

Ответы на вопросы, Теоретические основы электротехники

Срок сдачи к 29 окт.

3 минуты назад

вариант 4

Контрольная, Геодезия

Срок сдачи к 25 окт.

4 минуты назад

Определить натуральные величины фигур. компас зд

Чертёж, Начертательная геометрия. Техническое черчение.

Срок сдачи к 1 нояб.

4 минуты назад

Задания в рабочей тетради

Чертёж, Инженерная графика

Срок сдачи к 30 окт.

5 минут назад

лаба

Лабораторная, Основы алгоритмизации и программирования

Срок сдачи к 27 окт.

5 минут назад

лаба

Лабораторная, Основы алгоритмизации и программирования

Срок сдачи к 27 окт.

6 минут назад

лабораторная

Лабораторная, Основы алгоритмизации и программирования

Срок сдачи к 27 окт.

6 минут назад

Презентация, текст к ней

Практическая работа, Менеджмент в туризме

Срок сдачи к 31 окт.

6 минут назад

Помощь с ВКР

ВКР, Спортивный менеджмент

Срок сдачи к 30 окт.

7 минут назад

25 страниц

Курсовая, Организация производства предприятий общественного питания

Срок сдачи к 27 окт.

8 минут назад

Строго по методичке заполнить и прикрепить титул

Другое, Организация и нормирование труда

Срок сдачи к 30 нояб.

8 минут назад

Строго по методичке, заполнить и прикрепить титул

Другое, Мотивация и стимулирование труда персонала

Срок сдачи к 30 нояб.

8 минут назад

Сделать строго по методичке, заполнить и прикрепить титул

Другое, Кадровое делопроизводство

Срок сдачи к 30 нояб.

8 минут назад

Заполнить линейное практики

Дневник по практике, -

Срок сдачи к 8 нояб.

10 минут назад

составить отчет по практике

Отчёт по практике, Учебная практика (ознакомительная практика)

Срок сдачи к 31 окт.

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