Зміст
Введення
1. Фізико-хімічні основи процесу
1.1 Характеристика основного продукту
1.2 Характеристика реакційного процесу
1.3 Термодинамічний аналіз ймовірності протікання процесу
1.4 Відомості про механізм і кінетиці протікають реакцій
1.5 Аналіз промислових технологій синтезу оксиду етилену
2. Обгрунтування вибору оптимальних умов процесу
2.1 Зв'язок селективності з кінетикою
3. Матеріальний баланс установки одержання оксиду етилену
4. Енергетичний баланс установки
5. Розрахунок основних конструктивних розмірів апаратів і вибір матеріалів для його виготовлення
5.1 Вибір реактора
5.2 Вибір конструкційного матеріалу
5.3 Розрахунок габаритних розмірів реактора синтезу оксиду етилену
3. Програма мовою QBASIC
4. Результати програми
5. Графічне обгрунтування результатів
Висновок
Список використаної літератури
Введення
Окис етилену є в даний час найбільшим за масштабом виробництва продуктом нафтохімічного синтезу. Окис етилену - найважливіша сировина, яка використовується у виробництві великотоннажної хімічної продукції, що є основою для великої кількості різноманітних товарів народного споживання у всіх промислово розвинених країнах. Основні напрямки використання окису етилену:
етиленгліколь - використовуються в якості антифризів, у виробництві поліестеру, поліетилентерефталату (ПЕТ - сировина для пластикових пляшок), агентів для осушення газів, рідких теплоносіїв, розчинників та ін.;
поліетиленгліколі - використовуються у виробництві парфумерії та косметики, фармацевтичних препаратів, любрікантов, розчинників для фарб і пластифікаторів;
ефіри етиленгліколю - входять до складу гальмівних рідин, миючих засобів, розчинників лаків і фарб;
етаноламіни - застосовуються у виробництві мила і миючих засобів, очищення природного газу та аппретірованія тканин;
етоксілати - використовують у виробництві миючих засобів, в якості сурфактантів, емульгаторів і диспергаторів.
Найбільшим напрямком використання окису етилену є виробництво етиленгліколю, проте відсоток його застосування в цьому виді сильно варіює залежно від регіону: від 44% у Західній Європі, 63% Японії та 73% у Північній Америці до 90% в решті частини Азії та 99% в Африці.
Тому оптимізація умов отримання оксиду етилену є актуальним завданням.
окис етилен оптимальний отримання
1. Фізико-хімічні основи процесу
1.1 Характеристика основного продукту
О? кись етилену? на (етіленоксі? д, оксіра? н, 1,2-епоксіетан) - органічна речовина, що має формулу C 2 H 4 O. Цей безбарвний газ з солодкуватим запахом є похідним етилену і являє собою найпростіший епоксид - тричлен гетероцикл з одним атомом кисню і двома метиленовими групами.
Завдяки особливостям молекулярної структури, окис етилену вступає в реакції приєднання з розкриттям циклу, і таким чином легко піддається полімеризації.
Речовина є надзвичайно вогні - і вибухонебезпечним. Окис етилену має дезінфікуючі властивості, а також є сильним отрутою для людини, проявляючи канцерогенну, мутагенну, подразнюючу та наркотичну дію.
Окис етилену є одним з важливих об'єктів основного органічного синтезу і широко використовується для одержання багатьох хімічних речовин і напівпродуктів, зокрема етиленгліколь, етаноламінів, простих і складних гликолевих і полігліколевий ефірів та інших з'єднань.
Основні термодинамічні характеристики [7]:
температура кипіння 10,7 ° C;
температура плавлення 111,3 ° C;
стандартна молярна теплоємність речовини С 0 p=48,19 Дж/(мольK);
стандартна ентальпія утворення? H 0298 =? 51,037 кДж/моль;
стандартна ентропія So298=243,4 Дж/(моль K);
стандартна енергія Гіббса освіти? G 0298 =? 11,68 кДж/моль;
теплота згоряння? H 0 сгор. =? 1306 кДж/моль [4].
температура кипіння при тиску пари вище 101,3 кПа, ° С:
, 203 МПа (2 атм.) 57,7
, 507 МПа (5 атм.) 83,6
, 013 МПа (10 атм.) 114...
