m чистий (C 6 H 6 ) = 114,155 * 0,99 = 113,014 кг/год;
V чистий (C 6 H 6 ) = 113,014/78 = 1,449 кмоль/год;
m прим (C 6 H 6 ) = 114,155-113,014 = 1,141 кг/ч.
3. Втрати бензолу 4% мас.: p> m п (C 6 H 6 ) = 113,014 * 0,04 = 4,521 кг/год;
V п (C 6 H 6 ) = 4,521/78 = 0,058 кмоль/год;
m (C 6 H 6 ) = 113,014-4,521 = 108,493 кг/год;
V (C 6 H 6 ) = 108,493/78 = 1,391 кмоль/год
4. Отриманого в цільової реакції нітробензолу:
V (C 6 H 5 NO 2 ) = V пр (C 6 H 6 ), де V пр (C 6 H 6 ) - br/>
кількість прореагировавшего бензолу;
V пр (C 6 H 6 ) = 1,391 * 0,4 = 0,556 кмоль/год;
m пр (C 6 H 6 ) = 0,556 * 78 = 43,368 кг/год;
m (C 6 H 5 NO 2 ) = 0,556 * 123 = 68,388 кг/ч.
5. Кількість денітробензола від кількості нітробензолу 2% мас.:
m (C 6 H 4 (NO 2 ) 2 ) = 68,388 * 0,02 = 1,368 кг/год;
V (C 6 H 4 (NO 2 ) 2 ) = 1,368/168 = 0,008 кмоль /ч.
6. Кількість прореагировавшего нітробензолу:
V пр (C 6 H 5 NO 2 ) = V (C 6 H 4 (NO 2 ) 2 ) = 0,008 кмоль/год;
V ост (C 6 H 5 NO 2 ) = V-V пр = 0,556-0,08 = 0,548 кмоль/год;
m ост (C 6 H 5 NO 2 ) = 0,548 * 123 = 67,404 кг/год .
7. Чи не прореагував бензол:
V ост (C 6 H 6 ) = V-V пр = 1,391-0,556 = 0,835 кмоль/год;
m ост (C 6 H 6 ) = 0,835 * 78 = 65,13 кг/ч.
8. Загальна кількість нітрірующей суміші, поданої в реакцію:
m (суміш) = 4 * m техн (C 6 H 6 ) = 4 * 114,155 = 456,62 кг/ч.
9. Склад нітрірующей суміші:
m всього (HNO 3 ) = 456,62 * 0,2 = 91,324 кг/год;
V всього (HNO 3 ) = 91,324/63 = 1,45 кмоль/год;
m (H 2 SO 4 ) = 456,62 * 0,596 = 272,146 кг/год;
V (H 2 SO 4 ) = 272,146/98 = 2,777 кмоль/год;
m (H 2 O ') = 456,62 * 0,204 = 93,151 кг/год;
V (H 2 O ') = 93,151/18 = 5,175 кмоль/год
10. Кількість прореагованою азотної кислоти:
V 0 (HNO 3 ) = V 1 - V 2 , де V 1 - прореагував з утворенням цільового продукту - нітробензолу, V 2 - на побічну реакцію.
V 2 (HNO 3 ) = V пр (C 6 H 5 NO 2 ) = 0,008 кмоль/год;
V 0 (HNO 3 ) = 0,556 +0,008 = 0,564 кмоль/год;
11. Чи не прореагував азотної кислоти:
V ост (HNO 3 ) = V - V 0 = 1,45-0,564 = 0,886 кмоль/год;
m ост (HNO 3 ) = 0,886 * 63 = 55,818 кг/ч.
12. Кількість утворилася води:
V (H 2 O (1) ) = V (C 6 H 5 NO 2 ) = 0,556 кмоль/год;
V (H 2 O (2) ) = V (C 6 H 5 NO 2 ) = 0,008 кмоль/год;
m (H 2 O (1) ) = 0,556 * 18 = 10,008 кг/год;
m (H 2 O (2) ) = 0,008 * 18 = 0,144 кг/ч.
Технологічні та техніко-економічні показники процесу
1. Пропускна здатність установки по всіма видами сировини: 570,776 кг/ч.
2. Конверсія по бензолу: 40%. p> 3. Фактичний вихід нітробензолу:
Q ф = m (C 6 H 5 NO 2 ) = 67,404 кг/год;
4. Теоретичний вихід нітробензолу:
Mr (C 6 H 6 ) - Mr (C 6 H 5 NO 2 )
m техн (C 6 H 6 ) - Q т
78 - 123
114,155 - Q т
Q т = 114,155 * 123/78 = 180,014 кг/год;
5. Вихід нітробензолу на по...
