Разработка процесса производства изопропилбензола на ОАО "Омский каучук"
Дипломная работа - Химия
Другие дипломы по предмету Химия
?фициенте на 1 т. ИПБ в ректификате расход катализатора AlCl3 составит
(14598 6,5) / 1000 = 277,362 кг/ч
При разложении хлористого алюминия водой образуется по реакции:
- Гидроокись алюминия
(277,4 78) / 133,5 = 162,1 кг/ч
2) Хлористый водород
(277,4 3 36,5) / 133,5 = 227,5 кг/ч
3) Расходуется воды на разложение
(277,4 54) / 133,5 = 112,2 кг/ч
- Расчёт расхода щелочи (гидроксид натрия)
При принятом расходном коэффициенте на 1 т ИПБ
(14598 5) / 1000 = 72,9 кг/ч
По реакции этим количеством щелочи нейтрализуется хлорида водорода
(72,9 36) / 40 = 65,6 кг/ч
При нейтрализации образуется:
1) Поваренной соли
(72,9 58) / 40 = 105,7 кг/ч
2) Воды
(72,9 18) / 40 = 32,8 кг/ч
Результаты расчетов материального баланса сводим в таблицы 2.3 2.8
Таблица 2.3
Состав и количество ППФ, поступающей на алкилирование
№НаименованиеКг/ч% масс.Кмоль / ч% мол.1Этилен94,01,08,361,52Этан188,02,06,272,93Пропилен2725,041,592,742,04Пропан7587,055117,053,25Бутилены47,00,50,840,4ИТОГО13641,0100,0220,17100,0
Состав и количество свежего бензола, поступающего на алкилирование 11386,4 кг/ч
Таблица 2.4
Состав и количество возвратного бензола, поступающего на алкилирование
№НаименованиеКг/ч% масс.1Бензол24053,699,52Этилбензол2,00,013Изопропилбензол83,00,49ИТОГО24138,6100,0
Таблица 2.5
Состав и количество бензольной шихты, поступающей на алкилирование
№НаименованиеКг/ч% масс.1Бензол3552599,652Этилбензол2,00,013Изопропилбензол830,34ИТОГО35610100,0
Таблица 2.6
Состав и количество суспензии катализатора подаваемое на алкилирование
№НаименованиеКг/ч% масс.1Бензол22,02,22Полиалкилбензол723,870,73Хлорид алюминия277,427,1ИТОГО1023,2100,0
Таблица 2.7
Состав и количество реакционной массы выводимой из алкилатора
№НаименованиеКг/ч% масс.Кмоль / ч% мол.1Пропилен34,00,10,810,22Пропан1080,03,224,556,73Бензол2924449,8219,0059,44Этилбензол3581,13,380,95Изопропилбензол1488230,386,023,46Бутилбензолы132,50,40,980,37Полиалкилбензолы470013,729,07,98Смолы284,70,91,150,39Хлористый алюминий277,40,81,410,4ИТОГО50992,6100,0356,28100,0
Таблица 2.8
Состав и количество паров, поступающих из алкилатора в конденсатор 8
№НаименованиеКг/ч% масс.Кмоль / ч1Этан1382,46,272Пропилен111,81,52,653Пропан407151,692,524Бензол326041,341,85Изопропилбензол2503,22,4ИТОГО7830,8100,0145,64
Количество бензола, уносимое с пропановой фракцией из конденсатора 8 при температуре 40 0С
(101,45 0,24 78) / (7 (0,24 + 0,02)) = 282 кг/ч
где: 101,45 кмоль / ч количество пропановой фракции; 0,24 и 0,02 МПа упругость паров бензола и изопропилбензола при температуре 40 0С.
Количество бензола, конденсирующегося в конденсаторе
3260 282 = 2978 кг/ч
Принимается, что весь ИПБ конденсируется.
Общее количество конденсата
29878 + 250 = 3228 кг/ч
Таблица 2.9
Состав и количество пропановой фракции из конденсатора 8
№НаименованиеКг/ч% масс.Кмоль / ч% мол.1Этан188,04,06,276,02Пропилен111,82,42,662,53Пропан4071,087,592,5289,14Бензол282,06,13,522,4ИТОГО4652,8100,0105,67100,0
Количество бензола, уносимое с пропановой фракцией из конденсатора 51 при температуре 15 0С
(101,45 0,097 78) / (7 0,079) = 79 кг/ч
где: 0,079 МПа упругость паров бензола при температуре 15 0С.
Количество бензола, конденсирующегося в конденсаторе 51
282 79 = 203 кг/ч
Таблица 2.10
Состав и количество пропановой фракции, поступающей на абсорбцию в аппарат 35 из конденсатора 51
№НаименованиеКг/ч% масс.Кмоль / ч% мол.1Этан188,04,26,276,12Пропилен111,82,62,662,53Пропан4071,091,592,5290,44Бензол79,01,71,011,0ИТОГО4449,8100,0102,46100,0
Таблица 2.11
Состав и количество реакционной массы после дросселирования до атмосферного давления
№НаименованиеКг/ч% масс.Кмоль / ч% мол.1Пропилен25,00,10,60,12Пропан625,02,418,755,23Бензол2924450,2218,7260,84Этилбензол3581,13,380,95Изопропилбензол1488230,686,023,96Бутилбензолы1320,40,980,37Полиалкилбензолы4700,013,829,08,18Смолы284,70,81,150,39Хлорид алюминия277,40,51,410,4ИТОГО50528,1100,0359,99100,0
Таблица 2.12
Состав и количество реакционной массы после отстоя, передаваемой в цех 15а
№НаименованиеКг/ч% масс.Кмоль / ч% мол.1Пропилен25,00,10,60,12Пропан625,02,517,755,23Бензол2924450,5218,7260,94Этилбензол3581,13,380,95Изопропилбензол1488230,886,024,16Бутилбензолы1320,40,980,37Полиалкилбензолы4700,013,829,08,28Смолы284,70,81,150,3ИТОГО50250,7100,0358,58100,0
Таблица 2.13
Состав и количество фракции полиалкилбензолов, поступающей на
абсорбцию
№НаименованиеКг/ч% масс.1Бензол40,00,52Бутилбензолы39,40,53Полиалкилбензолы7855,498,04Смолы79,31,0ИТОГО8014,1100,0
Таблица 2.14
Состав и количество пропановой фракции, выходящей с абсорбции
№НаименованиеКг/ч% масс1Пропилен110,83,12Пропан4051,096,53Бензол10,00,4ИТОГО4171,8100,0
Таблица 2.15
Состав и количество фракции полиалкилбензолов, выходящей с абсорбции
№НаименованиеКг/ч% масс.1Бензол109,01,352Бутилбензолы39,40,53Полиалкилбензолы785597,24Смолы79,30,95ИТОГО8082,7100,0
Таблица 2.16
Сводный материальный баланс установки алкилирования
ПоступилоКг/чПолученоКг/чПропан-пропиленовая фракция9330Реакционная масса32 261,2Бензольная шихта24 187Пропановая фракция4193,0Полиалкилбензолы4736Пропановая фракция1157,0Хлорид алюминия189Механические потери691,0Щёлочь, в пересчёте на 100 ,6Химзагрязнённая вода из отстойной ямы76 035,4Углеводороды из цеха 14а14,6Вода на разложение комплекса56 741,4Вода из цеха 151000Вода на промывку алкилата18 000ИТОГО114 337,6ИТОГО114337,6
2.5. Технологический расчёт узла алкилирования
Реактор предназначен для осуществления реакции алкилирования бензола пропиленом в присутствии хлорида алюминия iелью получения ИПБ.
Алкилиров