Міністерство Освіти і Науки РФ
Казанський Державний Технологічний Університет
Кафедра загальної хімічної технології
Курсова робота
по предмету: Технологія хімічних виробництв
на тему:
Технологія виробництва нітробензолу
Казань 2008
Завдання
1. Скласти і описати технологічну схему виробництва нітробензолу
2. Скласти матеріальний баланс процесу
3. Розрахувати технологічні та техніко-економічні показники
В основу розрахунку прийняти наступні реакції
Вихідні дані:
Пропускна здатність установки по бензолу, т/рік:
1000
Конверсія бензолу%
Концентрація бензолу% мас
40
99
Склад нітруючою суміші% мас
1. азотна кислота
2. сірчана кислота
3. вода
20
59.6 20.4
Масове співвідношення бензол: нітрірующая суміш
1:4
Втрати бензолу% мас
Кількість денітробензола,% мас, від кількості нітробензолу
4
2
Теоретична частина
Виробництво нітробензолу
Нітробензол (темп, пл, +5,7 В°, темп. кип. 210,9 В°) являє собою нерозчинну у воді жовтувату рідину із 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 в такій кількості щоб до кінця процесу нітрування у відпрацьованій кісоте содеожолсь близько 70%
Нітрування проводиться при 40 В°. Підвищення температури сприяє утворенню динітробензолу.
Процес нітрування можна проводити по періодичної, 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°. p> 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 нитрования майже повністю закінчується; залишається всього близько 1% непрореагировавшего бензолу. Після витримки вміст нітратора зливають або передавлюють в сифонну трубку у відстійник-сепаратор, який 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. містить 70-72% H 2 SO 4 , невелику 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.
Малюнок 1.Тіповая схема процесу отримання нітросполук. table cellspacing=0 cellpadding=0 hspace=0 vspace=0 height=471>
В В
Оригінал
речовина
В
H 2 SO 4
В
HNO 3
В table cellspacing=0 cellpadding=0 hspace=0 vspace=0 height=471>
В В
Нітрірующая суміш
відпрацьована Кислий
кислота нітропродукт
В
Оригінал Промита
речовина і отработ.
нітропродукт кислота
На денітрації
Промивання
і концентрування
вода
В
розчин
Nа 2...
