Міністерство Освіти і Науки РФ
Казанський Державний Технологічний
Університет
Кафедра Загальної Хімічної Технології
Курсова робота
за курсом: Технологія хімічних виробництв
на тему:
Виробництво нітробензолу
Казань 2010
Зміст
Завдання
1. Теоретична частина
Технологічна схема виробництва нітробензолу
2. Практична частина
Матеріальний баланс процесу.
Технологічні та техніко-економічні показники процесу
3. Реклама
Список літератури
Завдання:
1. Скласти та описати технологічну схему виробництва нітробензолу
2. Скласти матеріальний баланс процесу
3. Розрахувати технологічні і техніко-економічні показники
4. Реклама
В основу розрахунку прийняти наступні реакції
Вихідні дані:
Продуктивність установки, т/добу:
1. по нітробензолу
2. по динітробензолу
25
10
Конверсія бензолу%
Концентрація бензолу% мас
44
99.2
Склад нітруючою суміші % Мас
1. азотна кислота
2. сірчана кислота
3. вода
21
58.6
20.4
Масове співвідношення бензол-нітрірующая суміш
1: 4.3
Втрати бензолу% мас
3
1. Теоретична частина
Технологічна схема виробництва нітробензолу
Нітробензол (Темп, пл, +5,7 В°, темп. Кип. 210,9 В°) являє собою нерозчинну у воді жовтувату рідина з запахом гіркого мигдалю; отруйний, як всі нітросполуки.
Вперше нітрація бензолу було здійснено Мітчерліха. У промисловості воно було розпочато в 1847 р.
Нітра суміш для нітрування бензолу до нітробензолу становили з таким розрахунком, щоб кількість азотної кислоти лише трохи перевищувала теоретичне, а сірчану кислоту беруть у такій кількості щоб до кінця процесу нітрування у відпрацьованій кислоті містилося близько 70%
Нітрування проводиться при 40 В°. Підвищення температури сприяє утворенню динітробензолу. p> Процес нитрования можна проводити за періодичною, і за безперервною схемою.
При періодичної процес починають з наповнення нітратора бензолом потім включають грубку, підігрівають бензол до 40 - 45 В° і поступово вводять Нітра суміш, регулюючи надходження та охолодження нітратора водою таким чином, щоб підтримувати температуру процесу близько 40 В°.
Закінчивши Прилив нітруючою суміші, припиняють охолодження і дають температурі піднятися до 50 В°. При низькій температурі вміст нітратора В«витримуютьВ» близько 1 години, втеченіе цього часу реакція нітрування майже повністю закінчується; залишається всього близько 1% непрореагировавшего бензолу. Після витримки вміст нітратора зливають або передавлюють в сифонну трубку у відстійник-сепаратор, представляє собою циліндричний апарат з конічним дном і мішалкою. У відстійнику продукти нітрування поділяються на два шари: верхній - нітрообензольний і нижній - кислотний. З відстійника відпрацьована кислота, що містить 70-72% H 2 SO 4 , невелика кількість окислених продуктів, окислів азоту і розчиненого і емульгованому бензолу, надходить до збірки. Сирий нітробензол промивають у відстійнику кілька разів холодною водою, а потім розчином соди.
Починаючи з 30-х років XX століття, нітробензол на великих установках стали отримувати безперервним методом. У процесах безперервного нітрування бензолу застосовуються нітратори різних систем. Простотою, надійністю конструкції відрізняється нітратор з вертикальною циркуляцією реакційної маси (малюнок 2).
Такий нітратор являє собою чавунний, або виконаний кислототривкої сталі котел з змійовиками і швидкохідної пропелерної мішалкою, вміщеній всередині направляючого вертикального сталевого циліндра. Бензол і нітрит суміш безперервно надходять через трубки в центральну частину нітратора змішуються з його вмістом, ковзають. знизу вгору, омиваючи змійовики, а потім зверху вниз через направляючий циліндр. Надлишок реакційної суміші безперервно відводиться з штуцера у верхній частині нітратора.
Малюнок 1. Типова схема процесу отримання нітросполук
В
В В
Ніт...
