Производство красителя органического кислотного синего 2К
Отчет по практике - Химия
Другие отчеты по практике по предмету Химия
?одной линии заливают 800,0 л воды. Вода в дальнейшем циркулирует в системе и служит поглотительным раствором для паров хлористого водорода.
Пары хлористого водорода, выделяющиеся при сливо-наливных оперциях из приемной емкости поз. 114а (115а) и из мерников поз. 45 и поз. 51, поступают в нижнюю часть насадочной колонны, где и происходит процесс улавливания при прохождении паров через насадку, орошаемую поглотительным раствором.
Пары хлористого водорода, прошедшие систему улавливания, вытяжным вентилятором выбрасываются в атмосферу.
В процессе улавливания контролируется кислотность поглотительного раствора на бумагу конго (к.т. № 19) при положительном результате анализа (наличие синего пятна на бумагу конго) отработанный поглотительный раствор направляется в промгрязную канализацию. После этого циркуляционная коробка вновь заполняется водой.
Описание системы улавливания окислов азота ГУ-2.
(В таблице приведена масса окислов азота, выделяющихся при проведении 1 операции красителя кислотного синего 2К, без учета выбросов окислов азота со схемы наработки других марок красителей)
Наименование сырьяМол. масса, кг/мольМасс. доля,%Масса, кгКол-во вещ-ва, мольПлотность, кг/дм3Техн.10034567Раствор едкого натра10,01400,0140,01,1Окислы азота (N2O3)76,00,0016
Оборудование:
Циркуляционная коробка (емкость) поз. ГУ 2-1 - горизонтальная, цилиндрическая, стальная, снабжена мерным стеклом. Вместимость - 1700,0 л.
Циркуляционный насос поз. ГУ 2-3 - центробежный, тип Х65-50-160л. Объемная производительность - 25 м3/ч. Напор - 32м. материал - нерж. сталь.
Насос (водоструйный) эжекторный поз. ГУ 2-2 - объемной производительностью 200 м3/ч.
Мерник едкого натра поз. ГУ 2-4 - вертикальный, цилиндрический, стальной, снабжен мерным стеклом. Вместимость - 500,0 л.
В качестве поглотительного раствора используется раствор едкого натра с массовой долей 8-10%, приготовленный из раствора едкого натра с массовой долей 44% и воды (см. раб. инструкцию № 63 эксплуатация и обслуживание газоочистных установок).
Окислы азота из аппаратов поз. 9 (26) со стадии диазотирования поступают в циркуляционную емкость поз ГУ 2-3 через эжекторный насос поз ГУ 2-2, где улавливаются раствором едкого натра, циркулирующим в системе с помощью насоса поз. ГУ 2-3. Окислы азота, не вступающие в реакцию с поглотительным раствором, через воздушку циркуляционной емкости выбрасываются в атмосферу.
Периодически поглотительный раствор анализируется на массовую долю едкого натра в поглотительном растворе (к.т. № 20) и при снижении массовой доли едкого натра до 2%, отработанный поглотительный раствор сбрасывается канализацию промгрязных вод.
После этого в циркуляционной емкости поз. ГУ 2-1 готовится свежий раствор едкого натра.
5. Материальный баланс
Съем красителя с 1 операции 345,6 кг технической массы. Коэффициент пересчета с одной операции на 1т готового продукта: К = 100,0/345,6 = 2,893
Выходы по стадиям технологического процесса:
.Диазотирование мононатриевой соли 1-амино-8-нафтол-3,6-дисульфокислоты (Аш-кислоты) 97,0%
.Приготовление натриевой соли фенил-пери кислоты 99,0%
.Получение и выделение красителя органического Кислотного синего 2К 95%
.Фильтрация красителя органического Кислотного синего 2К 97%
.Сушка красителя органического Кислотного синего 2К 98%
.Размол и установка на тип красителя органического Кислотного синего 2К 98%
.Общий выход по стадиям технологического процесса 0,8585%
Вспомогательные стадии:
.Улавливание паров хлористого водорода 93,0%
.Улавливание окислов азота 90,0%
Получено диазосоединения:
,5 моль х 388,8 кг/моль х 0,97 = 188,6 кг
Побочные продукты диазотирования (разложившееся диазосоединение)
(0,5 моль х 388,8 кг/моль) - (0,5 моль х 388,8 кг/моль х 098) = 194,4 кг - 188,6 кг = 5,8 кг
Выделилось по реакции диазотирования:
Соли поваренной: 0,5102 моль х 58,5 кг/моль = 29,9 кг
Воды: 0,5 моль х 2 х 18,0 кг/моль = 18,0 кг
Остальсь свободной соляной кислоты в массе:
,249 моль - (0,5 моль х 0,5102 моль) = 1,249 моль - 0,0102 моль = 0,2388 моль или 0,2388 моль х 36,5 кг/моль = 8,7 кг
Осталось свободной кислоты:
,5102 моль - 0,5 моль = 0,0102 моль или 0,0102 моль х 47,0 кг/моль = 0,5 кг
В процессе выдержки разлагается 0,2% (условно примем)
,5 кг х 0,2/100 = 0,001 кг или 0,001 кг/47,0 кг/моль = 0,000021 моль
Выделилось по реакции:
мононатриевый соль краситель кислотный
2HNO2 NO2 + NO + H2O
Окислов азота:
,000021 моль х 76,0 кг/моль = 0,0016 кг (поступает на систему ГУ-2 с одной операции)
,0016 кг х 0,9 = 0,00144 кг (уловилось системой с 1 операции)
,0016 кг - 0,00144 кг = 0,00016 кг ( в атмосферу после системы улавливания)
Воды: 0,000021 моль х 18,0 кг/моль = 0,0004 кг
Выделилось по реакции:
HNO2 + NH2SO3H H2SO4 + H2O + N2
,0102 моль - 0,00021 моль = 0,0101 моль (остаток азота)
Серной кислоты: 0,0101 моль х 98,0 кг/моль = 1,0 кг
Воды: 0,0101 моль х 18,0 кг/моль = 0,2 кг
Азота: 0,0101 моль х 14 кг/моль х 2 = 0,3 кг
Вода, внесенная с Аш-кислотой: 189,7 кг - 170,7 кг = 19,0 кг
С соляной кислотой: 165,8 кг - 45,6 кг = 120,2 кг
С нитритом натрия: 88,0 кг - 35,2 кг = 52,8 кг
С сульфаминовой кислотой: 1,2 кг - 1,0 кг = 0,2 кг
ИТОГО: 192,2 кг
Получено красителя органического Кислотного синего 2К в процессе сочетания:
,485 моль х 695,6 кг/моль х 0,99 = 334,0 кг
Побочные продукты сочетания (смола)
(0,485 моль х 695,6 кг/моль) - (0,485 моль х 695,6 кг/моль х 0,99) = 3,4 кг
Выделилось по реакции сочетания:
Соли поваренной: 0,485 моль х 58,5 кг/моль = 28,4 кг
Воды: 0,485 моль х 2 х 18,0 кг/моль = 17,5 кг
Осталось в массе натриевой соли фенил-пери кислоты: 0,52 моль - 0,485 моль = 0