і етилену в розмірності кмоль/год дорівнюють величині GЕБ/
Перевірка: 9739.314 + 3496.164=13235.478
За рівняння реакції:
витрачається 38,2% від вступника етилену, що становить 0,382GS кмоль/год. Очевидно, що чисельні значення (у цій розмірності) для бензолу і діетілбензола вдвічі менше. Далі всі три ці величини перетворяться в розмірності кг/год:
Перевірка: 3418.856 + 4761.978=8180.834
За рівняння реакції:
Витрачається 11% від вступника етилену, що становить 0,11GS кмоль/год. Очевидно, що чисельні значення (у цій розмірності) для бензолу і тріетілбензола втричі менше. Далі всі ці три величини визначаються в розмірності кг/год:
Перевірка: 984.48 + 914.16=1898.64
На реакцію:
витрачається залишився етилен. Очевидно, що чисельні значення (у цій розмірності) для бензолу і тетраетілбензола вчетверо менше. Далі всі три ці величини визначаються в розмірності кг/год:
Перевірка: 960.876 + 669.162=1630.038
На реакцію:
витрачається весь пропілен, що міститься в етиленової фракції - табл. 1. Позначимо його кількість GC3H6. Очевидно, що стосовно до цієї реакції чисельні значення в розмірності кмоль/год для бензолу, пропілену та изопропилбензола повинні збігатися. Далі всі ці три величини визначаються в розмірності кг/год:
Перевірка: 1456.56 + 2705.04=4161.6
На реакцію:
витрачається весь ацетилен, що міститься в етиленової фракції - табл.1. Позначимо його кількість GC2H2. Очевидно, що стосовно до цієї реакції чисельні значення в розмірності кмоль/год для ацетилену і діфенілетана повинні збігатися; для бензолу це значення вдвічі більше. Далі всі ці три величини визначаються в розмірності кг/год:
Перевірка: 45.084 + 270.504=315.588
На реакцію:
витрачається 10% оксиду вуглецю, що міститься в етиленової фракції. Позначимо його кількість GCO. Очевидно, що стосовно до цієї реакції чисельні значення в розмірності кмоль/год для оксиду вуглецю і дифенілкарбінолу повинні збігатися; для бензолу це значення вдвічі вище. Далі всі ці три величини визначаються в розмірності кг/год:
Перевірка: 11.329 + 63.118=74.447
На наступному етапі визначається загальний витрата бензолу GБобщ по всіх восьми реакціям в размерностях кмоль/год (кг/год). Крім цього, частина бензолу gБ йде з газами. Залишившись бензол (кількість його визначається в размерностях кмоль/год і кг/год) переходить в алкілат:
У алкілат надходять також залишився після гідролізу хлорид алюмінію і продукт його гідролізу - гідроксид алюмінію. Кількість і склад алкилата наводиться в таблиці 3.
Таблиця 3
Кількість і склад алкилата
Компонентni, кмоль/чxi,% mi, кг/чwi, %C6H6654.64064.32351061.91254.710C6H5-C2H5242.92523.86927750.00027.590C6H4-(C2H5)261.1066.0048180.8548.765C6H3-(C2H5)311.7201.1521898.6402.034C6H2-(C2H5)48.5790.8431630.0381.746C6H5-C3H734.6803.4084161.6004.456C2H4-(C6H5)21.7340.170315.5880.338(C6H5)2-CHOH0.4050.04074.4470.080AlCl31.9370.190258.5900.277Al(OH)30.0060.0010.4980.001Сумма:1017.731100.00093332.167100.000
Після цього складається спрощений матеріальний баланс процесу (без урахування циркулюючого бензолу).
Таблиця 4
Спрощений матеріальний баланс процесу
ПріходРасходКомпонентКолічество, кг/часСодержаніе,% масс.КомпонентКолічество, кг/часСодержаніе,% масс.Бензол (Gб) 74795.29275.935Отходящіе гази (? `ОГ) 5167.5265.246Етіленовая фракція (? ЕФ) 15534.51615.771Алкілат (? `ЖА) 93332.16794.754Діетілбензол (GДЕБ) 7910.1548.031Невязка - 0.2870.0003Хлорід алюмінію (GAlCl3) 259.4440.263Ітого98499.406100.000Ітого98499.406100,000
Розрахунок основних коефіцієнтів:
4. Технологічний розрахунок
В якості основного апарату, алкілатора, прийнятий вертикальний циліндричний порожнистий апарат зі сферичними днищами, виконаний з вуглецевої сталі. Внутрішня поверхня апарату футерована кислотоупорной плиткою. Сферичні днища кріпляться до обичайки за допомогою плоских приварних фланців з ущільнювальною поверхнею типу «виступ - западина». Реактор заповнений сумішшю бензолу з продуктами реакції і рідким алюмінієвим комплексом (ЖАК). Вихідна сировина (свіжий і поворотний бензол, етиленовими фракція, поворотний діетілбензол і ЖАК) подають в нижню частину алкілатора через розподільний колектор Dy 500, py 1,6. Рідкі продукти (алкілат) відводять через один з бічних штуцерів Dy 150, py 1,6. Парогазова суміш виводиться через штуцер Dy 400, py 1,6 у верхньому днищі апарату.
Надмірне тепло відводиться за рахунок випаровування части...
