Технологический, материальный и тепловой расчет алкилатора. Вариант 2, страница 4

Расходуется 11% от поступающего этилена, что составляет кмоль/час или 728,679 кг/час.

Бензола расходуется в 3 раза меньше: кмоль/час или 676,624 кг/час.

Образуется триэтилбензола: 8,675 кмоль/час или 1405,35 кг/час.

5.  На реакцию:

Расходуется оставшийся этилен (исходное количество  за вычетом содержания в отходящих газах и расхода в реакциях 2-4.): 236, 584-2,366-106,948-90,375-26,024=10,871 кмоль/час или 304,388 кг/час.

Бензола расходуется в 4 раза меньше: кмоль/час или 211,984 кг/час.

Тетраэтилбензола образуется: 2,718 кмоль/час или 516,42 кг/час.

6.  На реакцию:

Расходуется весь пропилен, содержащийся в этиленовой фракции: 24,503 кмоль/час или 1029,126 кг/час.

Бензола расходуется: 24,503 кмоль/час или 1911,234 кг/час.

Образуется изопропилбензола: 24,503 кмоль/час или 2940,36 кг/час.

7.  На реакцию:

Расходуется весь ацетилен, содержащийся в этиленовой фракции: 1,267 кмоль/час или 32,942 кг/час.

Бензола расходуется в 2 раза больше: 1,267∙2=2,534 кмоль/час или 197,652 кг/час.

Образуется дифенилэтана: 1,267 кмоль/час или 230,594 кг/час.

8.  На реакцию:

Расходуется 10% оксида углерода, содержащегося в этиленовой фракции: 3,38∙0,1=0,338 кмоль/час или 9,464 кг/час.

Бензола расходуется в 2 раза больше: 0,338∙2=0,676 кмоль/час или 52,728 кг/час.

Образуется дифенилкарбинола: 0,338 кмоль/час или 62,192 кг/час.

Общий расход бензола  по всем восьми реакциям:

или 17850,456 кг/час.

В алкилат поступают также оставшийся после гидролиза по реакции хлорид алюминия и продукт его гидролиза – гидроксид алюминия.

Количество и состав алкилата приводится в таблице 3

Количество и состав алкилата

Таблица 3

Компонент	, кмоль/час	, %	, кг/час	,%
	504,484	65,49	39349,752	56,22
	182,170	23,65	19310	27,59
	45,187	5,86	6055,058	8,65
	8,675	1,12	1405,35	2,27
	2,718	0,35	516,42	0,73
	24,503	3,53	2940,36	4,20
	1,267	0,16	230,594	0,33
	0,338	0,04	62,192	0,09
	0,864	0,11	115,197	0,16
	0,005	0,001	0,220	0,0003
Сумма:	770,211	100	69985,143	100,00

Упрощенный материальный баланс процесса           

        таблица 4

Приход			Расход
Компонент	Количество, кг/час	Содержа-ние, % масс.	Компонент	Количество, кг/час	Содержа-ние, % масс.
Бензол()	57205,98	0,04	Отходящие газы()	3731,876	5,06
Этиленовая фракция ()	11355,172	68,75	Алкилат ()	69985,143	94,94
Диэтилбензол ()		30,51	невязка	0,099	0,0001
Хлорид алюминия ()		0,70
Итого	73716,92	100		73716,92	100

Расчет основных расходных коэффициентов, кг/кг

По бензолу:

По этилену:

По этиленовой фракции: .

Технологический расчет алкилатора

Техническая характеристика алкилатора

Диаметр стальной обечайки  внутренний, мм - 2400

Толщина стенки обечайки, мм – 14

Толщина футеровки, мм – 80

Высота цилиндрической части, мм -11800

Вместимость аппарата, м³ :

- полная -50

-полезная () -36

Производительность по этилбензолу (П) в расчете на 1 м³ алкилатора, кг/час –180

Высота общая, мм – 15000

Число аппаратов для обеспечения заданной производительности, шт:

Полученное число округляем до ближайшего большего целого, т.о.

В технологической установке алкилаторы соединяются параллельно.

Тепловой расчет алкилатора

Исходные данные:

Материальные потоки, кмоль/с:

Этиленовая фракция:

Технический бензол:

Диэтилбензол: