Смекни!
smekni.com

Технология производства хлористого винила гидрохлорированием ацетилена в газовой фазе (стр. 2 из 2)

m(сырца) = 200·1000/24 = 8333,33кг/час

2)Состав хлорвинила – сырца (производительность:

хлористый винил:

m(C2H3Cl) = 8333,33·95/100 = 7916,66 кг/час;

3) Учитывая потери хлорвинила от производительности 1,5 % масс.

mпотери(C2H3Cl) = 7916,66·1,5/100 = 118,75 кг/час;

mвсего(C2H3Cl) = 7916,66 + 118,75 = 8035,41 кг/час;

wвсего(C2H3Cl) = 8035,41 / 62,45 = 128,67кмоль/час;

4) Состав хлорвинила – сырца:

дихлорэтан:


m (C2H4Cl2) = 8333,33·4/100 = 333,33 кг/час;

w(C2H4Cl2) = 333,33 / 98,9 = 3,37кмоль/час;

ацетальдегид:

m (C2H4О) = 8333,33·1/100 = 333,33 кг/час;

w(C2H4О) = 83,33 / 44 = 1,89кмоль/час;

5) Количество ацетилена, пошедшего на образование винилхлорида:

w1(C2H2) = wвсего(C2H3Cl) = 128,67кмоль/час;

6) Количество хлороводорода, пошедшего на образование винилхлорида:

w1(HCl) = w1(C2H2) = 128,67кмоль/час;

7) Количество ацетилена, пошедшего на образование дихлорэтана:

w2(C2H2) = w (C2H4Cl2) = 3,37кмоль/час;

8) Количество хлороводорода, пошедшего на образование дихлорэтана:

w2(HCl) = 2· w2 (C2H2) = 3,37 · 2 = 6,74 кмоль/час;

9) ацетальдегида

w32Н2) = w2 (C2H4О) = 1,89 кмоль/час;

10) воды:

w2О) = w32Н2) = 1,89 кмоль/час;

m (Н2О)=1,89*18=34,02кг/ч

11)Количество С2Н2 прореагировавшего:

w02Н2)= w1+ w2+ w3=128,67+3,37+1,89=133,93кмоль/час;

m02Н2)=133,93*26=3482,18кг/час;

12) Учитывая конверсию 98% ацетилена,всего было подано:

3482,18 - 98%

Х - 100%

Х= mвсего2Н2)=3482,18*100/98=3553,25кг/ч

wвсего2Н2)=3553,25/26=136,66кмоль/час

13) Количество и масса непрореагировало ацетилена:

mнепр2Н2)=3553,25-3482,18=71,07кг/час

wнепр2Н2)=71,07/26=2,73

14) Количество хлороводорода,пошедшее на обе реакции:

w0(HCl)= w1+ w2 =128,67+6,74=135,41кмоль/час

Учитывая избыток по сравнению со стехиометрией 10% об.:

V0(HCl)= w0(HCl)*22,4=135,41*22,4=3033,18м3/час

3033,18м3/час - 100%

Х - 10%


Х= Vизб(HCl)= 3033,18м3/час*10/100=303,32м3/час

Vвсего(HCl)= V0(HCl)+ Vизб(HCl)=3033,18+303,32=3336,5м3/час

wизб(HCl)=303,32/22,4=13,54кмоль/ч

mизб(HCl)=13,54*36,45=493,53кг/ч

wвсего(HCl)=3336,5/22,4=148,95кмоль/ч

mвсего(HCl)=148,95*36,45=5429,23кг/ч

15)Масса и количество примеси углекислого газа в ацетилене 1% об.:

V(С2Н2)= w2Н2)*22,4=136,66*22,4=3061,18м3/час

3061,18м3/час - 99%

Х - 1%

Х= V(СО2)=3061,18*1/99=30,92м3/час

V(СО2)=30,92/22,4=1,38кмоль/час

m(СО2)=1,38*44=22,08кг/час

Технологические и технико-экономические показатели процесса

1. Производительность установки установки: 9838.58 кг/ч

2. Конверсия эцетилена: 98 %

3.Фактический выход C2H3Cl:

QФ = m(C2H3Cl) = 7916.66+118.75 кг;

4.Теоретический выход C2H3Cl:

Mr(С2Н2) ¾ Mr(C2H3Cl), 26 ¾ 62.45,

mпод(C2H2) ¾ QТ; 3553.25 ¾ QТ;

QТ = 8534.63 кг;

Выход C2H3Clпо ацетилену:

bС2Н2= QФ / QТ * 100%= 94.15 %

5. Теоретический выход C2H3Cl рассматриваемый, исходя из количество превращенного C2H2

Mr(C2H2) ¾ Mr(C2H3Cl), 26 ¾ 62.45,

mпр(C2H2) ¾ QТ'; 3482.18 ¾ QТ';

QТ' = 8363.93кг;

b' C2H2 = QФ / QТ'* 100%=96.07%

6. Теоретические расходные коэффициенты по сырью:

по C2H2:

sт= Mr(C2H2) / Mr(C2H3Cl) = 26/62.45 = 0,416 кг/кг;

по НСl:

sт:= Mr(НСl) / Mr(C2H3Cl) = 36.45/62.45 = 0.584 кг/кг.

6. Фактические расходные коэффициенты:

по C2H2:

sф = mтехн(C2H2) / m(C2H3Cl) = 3575.33/8035,41 = 0.445 кг/кг;


по НСl:

sф= mтехн(НСl) / m(C2H3Cl) = 5429.23/8035.41 = 0.676 кг/кг.

Список литературы

1. Кутепов А.М., Бондарева Т.И., Беренгартен М.Г. Общая химическая технология. М.:Высш. Школа, 2005. 520с.

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