Расход этиленовой фракции, кмоль/час:
,
Где - содержание этилена в этиленовой фракции,%.
Результаты расчета заносятся в таблицу:
Расход этиленовой фракции:
, % |
, кмоль/час |
, кг/час |
|
15,7 |
66,328 |
1061,248 |
|
0,3 |
1,267 |
32,942 |
|
56 |
236,584 |
6624,352 |
|
15,9 |
67,173 |
2015,19 |
|
5,8 |
24,503 |
1029,126 |
|
1,5 |
6,337 |
12,674 |
|
3,3 |
13,942 |
390,376 |
|
0,7 |
2,957 |
94,624 |
|
СО |
0,8 |
3,38 |
94,640 |
Сумма: |
100 |
422,471 |
11355,172 |
Молярное отношение бензол : этилен на входе в реактор равно 3,1:1. Расход бензола, кмоль/час (кг/час):
кмоль/час или 57205,98 кг/час
Массовая доля воды в бензоле после азеотропной осушки составляет 0,002% , следовательно с бензолом поступает воды, кмоль/час (кг/час):
кмоль/час или 0,270 кг/час
Расход хлорида алюминия, кг/час (кмоль/час):
Количество диэтилбензола, возвращаемого со стадии ректификации, кг/час (кмоль/час):
Для определения состава отходящих газов рассчитывают содержание в них хлорида водорода, этилена, бензола, оксида углерода. Метан, этан, водород, азот и кислород, входящие в состав этиленовой фракции, переходят в отходящие газы полностью. Влага в составе бензола взаимодействует с хлоридом алюминия по реакции:
С учетом известного количества воды , кг/час по уравнению этой реакции определяются количества расходуемого хлорида алюминия и получаемых гидроксида алюминия и хлорида водорода, кг/час (кмоль/час):
Расходуется хлорида алюминия: кмоль/час или 0,667 кг/час.
Образуется гидроксида алюминия: 0,005 кмоль/час или 0,390 кг/час.
Образуется хлорида водорода: 0,015кмоль/час или 0,547 кг/час.
В отходящие газы переходит (по экспериментальным данным):
-1% подаваемого этилена, кмоль/час (кг/час):
Величина берется из табл.1.
-90% подаваемого оксида углерода, кмоль/час (кг/час):
Величина берется из таблицы 1.
-0,3 кг бензола на 1 т. этилбензола; тогда количество его в газовой фазе, кг/час (кмоль/час):
Количество и состав отходящих газов приводится в таблице 2
Количество и состав отходящих газов Таблица 2
Компонент |
, кмоль/час |
, % |
, кг/час |
66,328 |
40,88 |
1061,248 |
|
2,366 |
1,46 |
66,248 |
|
67,173 |
41,40 |
2015,19 |
|
0,074 |
0,05 |
5,793 |
|
6,337 |
3,91 |
12,674 |
|
13,942 |
8,59 |
390,376 |
|
2,957 |
1,82 |
94,624 |
|
СО |
3,042 |
1,88 |
85,176 |
HCl |
0,015 |
0,01 |
0,547 |
Сумма: |
162,234 |
100 |
3731,876 |
Для определения состава алкилата рассчитывают изменение состава сырьевой смеси в процессе алкилирования.
1. По реакции переалкилирования :
Расходуются одинаковые количества (в размерности кмоль/час) диэтилбензола и бензола, численно равные величине :
Бензола: 37,611 кмоль/час или 2933,658 кг/час.
Диэтилбензола: 37,611 кмоль/час или 5039,874 кг/час.
Количество получаемого этилбензола в размерности кмоль/час равно
2 или 7973,532 кг/час.
Следовательно, алкилированием бензола получают этилбензола, кмоль/час:
2. По уравнению целевой реакции (алкилирования бензола):
Количество исходных реагентов – бензола и этилена в размерности кмоль/час равно величине
Бензола расходуется: 106,948 кмоль/час или 8341,944 кг/час.
Этилена расходуется: 106,948 кмоль/час или 2994,544 кг/час.
3. По реакции:
Расходуется 38, 2 % от поступающего этилена: кмоль/час или 2530,5 кг/час;
Бензола расходуется в 2 раза меньше: кмоль/час или 3524,586 кг/час;
Образуется диэтилбензола: 45,187 кмоль/час или 6055,058 кг/час.
4. По реакции:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.