Разработка технологической схемы парофазного окисления этиленгликоля в глиоксаль, страница 22

2.2.2 Результаты расчета ХТС

Условия, при которых протекает процесс получения глиоксаля на серебряном катализаторе, сведены в таблице 2.2. Таблица 2.2 содержит следующие данные:

- температура (^оС);

- мольный расход (кмоль/ч);

- массовый расход (кг/ч);

- мольная энтальпия (кДж/кмоль);

- мольная энтропия (кДж/кмоль∙ ^оС);

- теплосодержание (кДж/ч).

При взаимодействии этиленгликоля с кислородом образуется глиоксаль. Процесс реализуется при температуре 600 ^оС.

Физико-химические и теплофизические свойства исходных, промежуточных и готовых продуктов указаны в таблице 2.3. Получены следующие свойства потоков:

- молекулярный вес (г/моль);

- плотность (кг/м³);

- энтальпия (кДж/кг);

- энтропия (кДж/кг∙^оС);

- теплоемкость (кДж/кг∙^оС);

- теплопроводность (В/м∙К);

- вязкость (сПз);

- кинематическая вязкость (сСт);

- низшая теплота сгорания (кДж/кг);

- теплота испарения (кДж/кг);

- С_р/С_V;

- действительный объемный расход (м³/ч).

Материальный баланс сведен в таблицу 2.4. Для каждого потока указывается его состав, расход в кг/час и м³/час.

В результате получен водный раствор глиоксаля следующего состава:

Таблица 2.1 – Состав водного раствора глиоксаля

Содержание этиленгликоля составляет 0,81 % , воды – 64 %. Конверсия (степень превращения) по этиленгликолю равна 99 %, селективность по глиоксалю – 35%.

Исследуя процессы окисления спиртов, проводя расчет технологических схем, была разработана и смоделирована на  пакете Hysys ХТС синтеза глиоксаля. А также получен расчет данного процесса:

- условия протекания процесса;

- свойства потоков технологической схемы;

-материальный и тепловой балансы.

Таблица 2.2 - Условия технологической схемы парофазного окисления этиленгликоля в глиоксаль

№ и название потоков	1	2	3	4	5	6	7
	очищенный воздух	отработ. газ	смесь	воздух	ЭГ	СВ смесь	нагретая смесь
Температура, оС	25.0	25.0	25.0	25.0	25.0	14.63	200.0
Мольный расход, кмоль/ч	4.148	7.910	12.06	12.06	3.581	15.64	15.64
Массовый расход, кг/ч	119.7	225.7	345.3	345.3	100.0	445.3	445.3
Мольная энтальпия, кДж/кмоль	-8.072	-1.273·104	-8355	-8355	-3.234·105	-8.049·104	-6.321·104
Мольная энтропия, кДж/кмоль·оС	155.8	150.1	152.8	152.8	8.184	119.8	168.8
Теплосодержание, кДж/ч	-33.46	-1.007·105	-1.007·105	-1.007·105	-1.158·106	-1.259·106	-9.885·105