Курсовая работа: Получение акролеина газофазным окислением пропилена кислородом воздуха
Масса кислорода, пошедшего на первую реакцию:
Масса кислорода, пошедшего на вторую реакцию:
Масса кислорода, пошедшего на третью стадию:
Всего потребуется кислорода по реакциям:
Масса непрореагировавшего кислорода:
Проведем пересчет массовой производительности на часовую. Календарное время (за год) 365 дней, принимаем время остановки производства 30 дней, тогда коэффициент пересчета:
Таблица – Материальный баланс узла синтеза акролеина
Приход | Расход | ||||||
наименование | ![]() | ![]() | % масс | наименование | ![]() | ![]() | % масс |
1.Пропилен (техн) 1.1 Пропилен 1.2 Примеси 2. Воздух 2.1 Кислород 2.2 Азот | 1306,386 1286,791 19,595 45440,716 10588,128 34852,588 | 4548,836 4480,606 68,229 158224,573 36867,861 121356,711 | 2,79 2,75 0,04 97,21 22,60 74,61 | 1.Реакционная смесь 1.1 Акролеин 1.2 СО2 1.3 СО 1.4 Вода 1.5 Кислород 1.6 Азот 1.7 Пропилен 1.8 Примеси | 1081,522 777,454 199,194 793,734 8894,333 34852,588 128,679 19,598 | 3765,877 2707,094 693,593 2763,781 30970,067 121356,711 448,446 68,240 | 2,314 1,664 0,426 1,697 19,024 74,557 0,276 0,042 |
Итого: | 46747,102 | 162773,409 | 100 | Итого: | 46747,102 | 162773,409 | 100 |
4 Энергетический баланс узла синтеза акролеина
Энергетический баланс любого аппарата может быть представлен в виде уравнения, связывающего приход и расход энергии процесса (аппарата). Этот баланс составляется на основе закона сохранения, в соответствии с которым в замкнутой системе сумма всех видов энергии постоянна. Обычно для химико-технологических процессов составляется тепловой баланс.
Уравнение этого баланса:
[Вт]
Применительно к тепловому балансу закон сохранения энергии формулируется следующим образом: приход теплоты в данном аппарате должен быть равен расходу теплоты в том же аппарате.
Схема тепловых потоков реактора синтеза акролеина:
![]() |
Q2
![]() |
Q1 Q4
Q5 Q3
![]() | ![]() |
Q3 Q5
Рис. 4.1 – Схема распределения тепловых потоков в реакторе
- тепло, пришедшее с газово-воздушной смесью
- тепло химических реакций
- тепло, отводимое в теплообменном аппарате
- тепло, уходящее с реакционной массой
- потери тепла в окружающую среду.
Теплота химической реакции может быть найдена следующим образом:
Где - энтальпия химической реакции в стандартных условиях при температуре синтеза.