|
Приход
|
Расход
|
|
кг/ч
|
кмоль/ч
|
кг/ч
|
кмоль/ч
|
C6H11ОН
C6H10О
C6H10
Н2
|
20591,84
0
0
0
0
|
210,12
0
0
0
0
|
2001 + 411,84
16666,67+168,35
820
180
343,58
|
20,01
171,79
10
10
171,79
|
|
Σ1=20591,84
|
Σ2 = 20591,44
|
Молярные массы веществ:
Mr (C6H11ОН) =12*6+1*11+16*1+1=100
кг/кмоль
Mr (C6H10О) =12*6=1*10+16*1=98
кг/кмоль
Mr (C6H10) =12*6+1*10=82кг/кмоль
Mr (Н2О)
=1*2+16=18кг/кмоль
Mr (Н2)
=1*2 = 2кг/кмоль
1. Производительность реактора
по циклогексанону:
400т/сут=400*1000/24=16666,67
2. Состав безводной реакционной
смеси циклогексанон:
mполуч
(C6H10О) =
16666,67 кг/ч;
Wполуч
(C6H10О) =
m/Мr=16666,66/98=170,07
кмоль/час;
циклогексанол:
Wполуч
(C6H10О) -
85%
Wнепр
(C6H11ОН)
- 10%
Wнепр
(C6H11ОН)
=170,07*10/85=20,01кмоль/час
mнепр
(C6H11ОН)
= Wнепр * Мr
=20,01*100=2001кг/час
циклогексен:
Wполуч
(C6H10О) -
85%
W (C6H10) - 5%
W (C6H10) =170,07*5/85=10кмол/ч
m (C6H10) = W * Мr =10*82=820кг/час
3. Масса циклогексанона,
учитывая потери 1% масс:
m
получ (C6H10О)
- 99%
mпотери
(C6H10О) -
1%
mпотери
(C6H10О) =16666,67*1/99=168,35кг/час
mвсего
(C6H10О) =16666,67+168,35=16835,02кг/час
Wвсего
(C6H10О) =
mвсего/ Мr=16835,02/98=171,79кмоль/час
4. Количество циклогексанола, прошедшего
на образование циклогексанона (целевая реакция).
W1
(C6H11ОН)
= W (C6H10О) =171,79кмоль/час
5. Количество циклогексанола,
пошедшего на образование циклогексена (побочная реакция).
W2
(C6H11ОН)
= W (C6H10) =10кмоль/час
6. Количество циклогексанола,
пошедшего на реакцию, учитывая непрореагировавший:
W0
(C6H11ОН)
= Wнепр (C6H11ОН) + W1 (C6H11ОН) + W2 (C6H11ОН) =
=20,01+171,79+10=201,8
mобщ
(C6H11ОН)
= Wобщ* Мr=201,8*100=20180кг/час
7. Масса циклогексанола,
пошедшего на реакции, учитывая потери 2% масс.
mп
(C6H11ОН)
- 2%, mобщ (C6H11ОН) - 98%
mп
(C6H11ОН)
=20180*2/98=411,84кг/ч
mвсего
(C6H11ОН)
=20180+411,84=20591,84кг/ч
Wвсего
(C6H11ОН)
=20591,84/98=210,12кмоль/ч
8. Количество полученной воды.
W (H2О) = W (C6H10) =10кмоль/час,
m (H2О) =10*18=180кг/час
9. Количество и масса
полученного водорода:
W (H2) = W (C6H10О) =171,79кмоль/час, m
(H2) =171,79*2=343,58кг/час
Пропускная способность установки::
mвсего
(C6H11ОН)
= 20591,84кг/ч
Конверсия или степень
превращения циклогексанола: отношение превращенного сырья к количеству
поданного.
= (20591,84 - 2412,84) /20591,84*100%=88,28%
Теоретические расходные
коэффициенты:
по C6H11ОН:
sт
C6H11ОН
= Mr (C6H11ОН) / Mr (C6H10О) = 100/98
= 1,02 кг/кг;
Фактические расходные
коэффициенты:
по C6H11ОН:
sф
C6H11ОН
= m (C6H11ОН) / m (C6H10О) = 20591,84/16666,67+168,35
=
=1,22 кг/кг;
Выход готового продукта
рассчитывается на исходное и превращенное сырье.
Фактический выход C6H1OО
- выход продукта, количество полученного целевого продукта:
QФ
= m (C6H1OО) = 16666,67+168,35=16835,02
кг;
Теоретический выход C6H1OО:
C6H11OH→C6H1OО+H2
Mr (C6H11ОН) *стех-е.
коэф-ты ¾ Mr (C6H1OО) *
стех-е. коэф-ты,
m (C6H11ОН) ¾ QТ;
20591,84 ¾ QТ;
100 ¾ 98,QТ = (20591,84 * 98)
/ 100 = 20180 кг;
Выход C6H1OО
по циклогексанолу:
bС2Н2
= QФ / QТ *
100% = 16835,02 кг / 20180 кг * 100% = 82,42%
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.
5. Капкин В.Д., Савинецкая Т. А, Чапурин В.И. Технология органического
синтеза. М.: Химия, 2007, 400с.