Арилметановые красители
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
ва, кмоль Масса, кг 123456Приход1.4,4'-бис-диэтиламинотри-фенилметанол40281,162,153865,4092.Щавелевая кислота9018,172,153193,7483.Вода180,220,1292,3304.Н-гептан1000,020,0020,2275.N-этиланилин1210,440,0394,651Итого1001066,366Расход1.Бриллиантовый зеленый47593,782,1101000,0002.Вода183,782,23940,3053.Щавелевая кислота900,360,0433,8754.4,4'-бис-диэтиламинотрифенилметанол4021,620,04317,3085.Н-гептан1000,020,0020,2276.N-этиланилин1210,440,0394,692Итого1001066,406
Для производства 1000 кг красителя потребуется 193,748 кг щавелевой кислоты и 865,409 кг 4,4'-бис-диэтиламинотрифенилметанола, для получения которого, в свою очередь, потребуется 856,665 кг 4,4'-бис-диэтиламино-трифенилметана и 530,422 кг перекиси свинца. Расчет произведен по уравнению
и приведен в таблице 2.
Таблица 2
Стадия получения 4,4'-бис-диэтиламинотрифенилметанола
№ п/пНазвание Молярная масса, кг/кмоль% масс.Количество вещества, кмольМасса, кг 123456Приход1.4,4'-бис-диэтиламино-трифенилметан38661,442,219856,6652.Перекись свинца23938,042,219530,4223.Вода180,170,1292,3304.Н-гептан1000,020,0020,2275.N-этиланилин1210,330,0394,692Итого1001394,336Расход1.4,4'-бис-диэтиламино-трифенилметанол40262,072,153865,4092.Перекись свинца2391,140,06715,9133.Окись свинца22334,432,153480,0654.4,4'-бис-диэтиламино-трифенилметан3861,840,06725,7005.Вода180,170,1292,3306.Н-гептан1000,020,0020,2277.N-этиланилин1210,330,0394,692Итого1001394,336
Для того, чтобы произвести 856,665 кг 4,4'-бис-диэтиламинотрифенил-метана, необходимо взять 212,632 кг бензальдегида и 627,368 кг диэтиланилина.
Таблица 3
Стадия получения 4,4'-бис-диэтиламинотрифенилметана
№ п/пНазвание Молярная масса, кг/кмоль% масс.Количество вещества, кмольМасса, кг 123456Приход1.Бензальдегид10626,032,288242,5262.Диэтиланилин14973,194,576681,8183.Вода180,250,1292,3304.Н-гептан1000,020,0020,2275.N-этиланилин1210,500,0394,692Итого100931,592Расход1.4,4'-бис-диэтиламино-трифенилметан38691,962,219856,6652.Вода184,542,34842,2783.Бензальдегид1060,780,0697,2764.Диэтиланилин1492,200,13720,4555.Н-гептан1000,020,0020,2276.N-этиланилин1210,500,0394,692Итого100931,592
Таблица 4
Стадия получения бензальдегида
№ п/пНазвание Молярная масса, кг/кмоль% масс.Количество вещества, кмольМасса, кг123456Приход1.Бензальхлорид16189,902,393385,3192.Вода1810,052,39343,0793.Н-гептан1000,050,0020,227Итого100428,625Расход1.Бензальдегид10656,582,288242,5262.Хлороводород36,538,974,576167,0223.Бензальхлорид1563,960,10516,9544.Вода180,440,1051,8955.Н-гептан1000,050,0020,227Итого100428,625
Теоретический выход бензальдегида
Фактический выход 242,526 кг.
Наиболее широко распространен способ получения бензальдегида путем кислотного гидролиза бензальхлорида при температуре 95 - 115С [14].
Исходя из справочной литературы по получению бензальдегида в промышленности методом кислотного гидролиза бензальхлорида, считаем, что выход бензальдегида равным 95,6% по бензальхлориду. Оставшиеся 4,4% составляют потери, а также исходные вещества не вступившие в реакцию друг с другом в результате проскока и побочные продукты реакции, составляющие потери.
Уравнение реакции получения бензальдегида будет суммарно выглядеть так:
. Так как известно, что фактическая масса бензальдегида 223,158 кг составляет лишь 95,6%, расчет исходного сырья для его получения ведется по теоретическому 100% выходу. Отсюда:
) масса бензальхлорида на входе в реактор
) количество бензальхлорида
) количество воды равно количеству бензальхлорида 2,202 кмоль
) масса воды на входе в реактор
) общая масса реагентов, поступивших в реактор
6) массовые доли исходных бензальхлорида и воды на входе в реактор
) масса хлороводорода, выделившегося в результате реакции
) масса воды на выходе из реактора
) масса бензальхлорида на выходе из реактора
) общая масса всех веществ на выходе из реактора
) массовые доли продуктов реакции
Таблица 5
Стадия получения бензальхлорида
№ п/пНазвание Молярная масса, кг/кмоль% масс.Количество вещества, кмольМасса, кг123456Приход1.Толуол9239,302,519231,7712.Хлор7160,665,038357,7333.Н-гептан1000,040,0020,227Итого100589,730Расход1.Бензальхлорид16165,342,393385,3192.Хлороводород36,529,634,787174,7103.Хлор713,030,25217,8874.Толуол921,970,12611,5895.Н-гептан1000,040,0020,227Итого100589,730
Расчет необходимой массы анилина для получения 681,818 кг диэтиланилина ведется исходя из уравнения [15]
арилметановый краситель бриллиантовый зеленый
Результаты приведены в таблице 6.
Таблица 6
Стадия получения диэтиланилина
№ п/пНазвание Молярная масса, кг/кмоль% масс.Количество вещества, кмольМасса, кг 123456Приход1.Анилин9341,874,817447,9622.Хлорэтан64,558,089,634621,3673.Вода180,040,0240,435Итого1001069,764Расход1.Диэтиланилин14963,744,576681,8182.Хлороводород36,531,649,272338,4433.Анилин931,050,12111,2074.Хлорэтан64,52,180,36123,2965.Вода 180,040,0240,4356.N-этиланилин1211,360,12114,581Итого1001069,764
Из уравнения
вычисляем необходимую массу нитробензола для получения 391,579 кг анилина.
Таблица 7
Стадия получения анилина
№ п/пНазвание Молярная масса, кг/кмоль% масс.Количество вещества, кмольМасса, кг123456Приход1.Нитробензол12395,104,966610,7902.Водород24,6414,89729,7953.Динитробензол1680,020,0010,1224.Н-гептан1000,060,0040,3665.Метилциклогексан980,120,0080,7946.Метилциклогептан1120,080,0040,489Итого100642,234Расход1.Анилин9396,754,817447,9622.Вода1827,019,637173,4573.Фенилендиамин1080,010,0010,0794.Нитробензол1232,680,14918,3245.Водород20,140,4430,8856.Метилциклогексан980,120,0080,7947.Метилциклогептан1120,080,0040,489Итого100642,234
Нитробензол получают путем взаимодействия бензола со смесью азотной и серной кислот. Реакция имеет вид [13]
Так как реакция проходит под воздействием серной кислоты, которая теоретически не вступае