Міністерство Освіти і Науки РФ
Казанський Державний Технологічний Університет
Кафедра Загальної Хімічної Технології
Курсова робота
по предмету: Технологія хімічних виробництв
на тему : Виробництво етанолу методом сернокислотной гідратації
В
Виконала:
студентка гр. 3141-84
Валіулліна А.
Перевірив:
Ремізов А. Б.
Казань 2008
Зміст
Технологічна схема виробництво етанолу методом сернокислотной гідратації
Практична частина
Реклама
Список літератури
ТЕХНОЛОГІЧНА СХЕМА ВИРОБНИЦТВО ЕТАНОЛУ МЕТОДОМ сіркокисла гідратація
Етиловий спирт-(етанол) кипить при 78,3 В° С; суміш C 2 H 5 ОН [30% (о.)] з повітрям вибухонебезпечна; з водою спирт утворює азеотропну суміш, що містить 95,6% C 2 H 5 OH; киплячу при 78,1 В° С. Етиловий спирт широко застосовується в харчовій і медичній промисловості, є компонентом рідинного ракетного палива, антифризом і т. д. Особливо широко етанол використовується як напівпродукт органічного синтезу, і, зокрема, для отримання складних ефірів, хлороформу, хлораля, ацетальдегіду, оцтової кислоти, бутадієну та інших продуктів. За обсягом виробництва синтетичний етиловий спирт займає перше місце серед інших органічних сполук. Раніше етиловий спирт отримували з харчової сировини - картопляного крохмалю і деяких зернових культур, однак цей спосіб пов'язаний з великими витратами харчового сировини. Крім того, його отримують гідролізом деревини (гідролізний спирт). Етанол отримують сернокислотной і прямий гідратацією етилену. При сернокислотном способі отримання етанолу (малюнок 1) етилен під тиском 1,5-2,5 МПа надходить в абсорбер барботажного типу, зрошувану 97%-ної сірчаної кислотою. Температура в абсорбере 65-75 В° С. Сірчана кислота в цьому процесі є каталізатором і реагентом, етилен взаємодіє з сірчаною кислотою з утворенням моноетілсульфата C 2 H 5 OSO 3 H і діетилсульфат (C 2 H 5 O) 2 SO 2
C 2 H 4 + H 2 SO 4 в†’ З 2 H 5 OSO 3 H + Q
2C 2 H 4 + H 2 SO 4 в†’ (C 2 H 5 O) 2 SO 2 + Q
Гази, не поглинання в абсорбера 1, проходять водяній 2 і лужної 3 скрубери і далі можуть бути використані як паливо.
Малюнок 1. Схема виробництва етилового спирту сернокислотной гідратацією етилену
В
1 - тарільчасте абсорбер; 2, 3 - скрубери; 4 - холодильник; 5 - колона; 6 - гідролізер.
етілсульфат і сірчана кислота з абсорбера 1 надходять у гідролізер 6, до якого подається вода. У гідролізере при тиску 1 МПа і температурі 70-90 В° С відбувається гідроліз етілсульфат
З 2 Н 5 ОSO 3 H + H 2 O в†’ З 2 Н 5 ОН + H 2 SO 4
(С 2 Н 5 О) 2 SO 2 + 2H 2 O в†’ 2С 2 Н 5 ОН + H 2 SO 4
Пари спирту та води далі проходять холодильник 4, де вони конденсуються; конденсат надходить в ректифікаційної колони 5 для розгонки і очищення від домішок. Розбавлена ​​кислота (50%) виводиться з гідролізера, спрямовується на концентрування і знову повертається в процес. При ректифікації концентрація етилового спирту досягає 95-96%. За цим способом з 1 т етилену отримують 1,2 т етанолу і близько 100 кг етилового ефіру.
ПРАКТИЧНА ЧАСТИНА
Завдання:
1. Скласти та описати технологічну схему виробництва етанолу методом сернокислотной гідратації
2. Скласти матеріальний баланс процесу
3. Розрахувати технологічні і техніко-економічні показники
4. Реклама
В основу розрахунку прийняти такі реакції:
C 2 H 4 + H 2 O в†’ C 2 H 5 OH
2C 2 H 5 OH в†’ (C 2 H 5 ) 2 O + H 2 O
Вихідні дані:
Пропускна здатність етан-етиленової фракції, кг/год
300
Втрати етанолу в побічної реакції,% мас
7
Конверсія етилену,%
97
Склад етан-етиленової фракції,% мас.
1. етилен
...
