Міністерство Освіти і Науки РФ
Казанський Державний Технологічний Університет
Кафедра: "Загальної хімічної технології "
В В В В В В В В В В
Курсова робота
На тему: "Технологія виробництва акролеїну "
В В В
В В
КАЗАНЬ
2008
ПЛАН
1. Технологічна схема виробництва акролеїну
2. Матеріальний баланс складної паралельної незворотною реакції
3. Технологічні та техніко-економічні показники
Реклама
Список літератури
1. Технологічна схема виробництва акролеїну
З ненасичених аліфатичних альдегідів широке застосування в промисловості отримав акролеїн.
Фізичні характеристики: акролеїн - безбарвна рідина з гострим запахом. Температура кипіння = С, а температура плавлення = С. Щільність акролеїну становить 0,841 г/см. Акролеїн частково розчинний у воді. Так само він токсичний (пари його сильно подразнюють слизові оболонки очей і дихальних шляхів), але небезпека отруєння ним порівняно невелика внаслідок легкості його виявлення.
Акролеїн є сировиною для промислового синтезу аллилового спирту, акрилонітрилу та його похідних. Значна кількість акролеїну витрачається на виробництво метіоніну (амінокислота, добавка якої в корм свійської птиці прискорює її зростання). Акролеїн і його похідні застосовуються в синтезі поліуретанів, поліефірів, різних пластифікаторів і хімікатів для текстильної промисловості. Із способів отримання акролеїну практичне значення мають два:
1) конденсація формальдегіду з ацетальдегідом
HCOH + CH 3 -CHO в†’ CH 2 = CH-CHO
2) пряме окислення пропілену.
Метод прямого окислення пропілену є більш перспективним зважаючи більшої доступності і дешевизни сировини. Формально кінетичну схему цього процесу можна представити таким чином:
В
Технологічна схема одностадійного окислення пропілену в реакторі з висхідним потоком каталізатора представлена ​​на малюнку 1. Реактор 2 виготовлений у вигляді труби (висота 25 м, діаметр 0,75 м), з'єднаної безпосередньо з дозатором 1, де знаходиться каталізатор - молібдат вісмуту на силікагелі. Температура в дозаторі близько 420 В° С, в реакторі 435 В° С; тиск 0,7-3 МПа. Температуру регулюють, охолоджуючи стінки реактора випаровується водою і подаючи воду з парою в дозатор 1. Кисень подають в нижню частину реактора і додатково в декілька точок по його висоті. Пропілен разом з рециркулювальним газом теж надходить у нижню частину реактора 2 і проходить знизу вгору разом з парою, киснем і суспендованих каталізатором. Реакційна суміш, що надходить у реактор, має наступний склад [у% (мол.)]: кисню-7, 5, пропілену - 21,5, водяної пари - 38; решта - азот і незначна кількість оксидів вуглецю. Швидкість руху суміші в реакторі становить 6,1-7,6 м/с.
парогазової потік з реактора надходить у сепаратор 3 циклонного типу, куди подають воду для "загартування" продуктів реакції (їх температура знижується до 290 В° С). Каталізатор в сепараторі 3 відокремлюють від продуктів реакції і в гарячому стані повертають у дозатор 1. Частина пари, що утворюється за рахунок відводу тепла, що виділяється, в міру необхідності подають з парозбірником 4 в сепаратор 3, а основна кількість пара вводять в нижню частину дозатора 1. Газовий потік з сепаратора 3 після охолодження в холодильнику (на схемі не показаний) надходить у сепаратор 5, де відокремлюються сконденсувати вода і висококиплячі продукти, а також каталізатор, що повертається на окислення. Несконденсировавшиеся продукти реакції з сепаратора 5 після холодильника 6 надходять в газосепаратор 7, з якого парогазовий потік прямує в зрошувану водою абсорбер 8. Газ з абсорбера повертають на окислення (частина його періодично скидають в атмосферу, щоб уникнути накопичення інертних домішок). Рідкі продукти з сепаратора 7 і розчин з абсорбера 8 змішують і подають у отпарную колону 9, з верху якої відбирають акролеїн-сирець, що направляється на ректифікацію, а знизу - воду, що подається в дозатор 1 або скидається з системи.
Вихід акролеїну становить 71% у розрахунку на пропілен, при 50%-ної ступеня конверсії пропілену і 91%-ної ступеня конверсії кисню.
При двохстадійному окисленні пропілену вихід акролеїну становить 69-70%; ступінь перетворення пропілену - 95%.
Малюнок 1. Технологічна схема одностадійного окислення пропілену:
В
1-дозатор;
2 - реактор;
3, 5 - сепаратори циклонного типу;
4 - паросборник;
6 - холодильник;
7 - газосепаратор;
9 - Абсорбер;
9 - отпарной колона.
2. Матеріальний баланс складної паралельної незворотною реакції
Задача:
В
Вихідні дані:
1. Продуктивність установки 80 т/добу. p> 2. Склад безводної реакційної суміші (% ​​мольних):
Ак...
