Курсовая работа: Производство этанола методом сернокислотной гидратации
Выполнила:
студентка гр. 3141-84
Валиуллина А.
Проверил:
Ремизов А. Б.
Казань 2008
Содержание
Технологическая схема производство этанола методом сернокислотной гидратации
Практическая часть
Реклама
Список литературы
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВО ЭТАНОЛА МЕТОДОМ СЕРНОКИСЛОТНОЙ ГИДРАТАЦИИ
Этиловый спирт— (этанол) кипит при 78,3 °С; смесь C2 H5 ОН [30% (об.)] с воздухом взрывоопасна; с водой спирт образует азеотропную смесь, содержащую 95,6% C2 H5 OH; кипящую при 78,1 °С. Этиловый спирт широко применяется в пищевой и медицинской промышленности, является компонентом жидкостного ракетного топлива, антифризом и т. д. Особенно широко этанол используется как полупродукт органического синтеза, и, в частности, для получения сложных эфиров, хлороформа, хлораля, ацетальдегида, уксусной кислоты, бутадиена и других продуктов. По объему производства синтетический этиловый спирт занимает первое место среди других органических соединений. Ранее этиловый спирт получали из пищевого сырья — картофельного крахмала и некоторых зерновых культур, однако этот способ связан с большими затратами пищевого сырья. Кроме того, его получают гидролизом древесины (гидролизный спирт). Этанол получают сернокислотной и прямой гидратацией этилена. При сернокислотном способе получения этанола (рисунок 1) этилен под давлением 1,5—2,5 МПа поступает в абсорбер барботажного типа, орошаемый 97%-ной серной кислотой. Температура в абсорбере 65—75 °С. Серная кислота в этом процессе является катализатором и реагентом, Этилен взаимодействует с серной кислотой с образованием моноэтилсульфата C2 H5 OSO3 H и диэтилсульфата (C2 H5 O)2 SO2
C2 H4 + H2 SO4 → С2 H5 OSO3 H + Q
2C2 H4 + H2 SO4 → (C2 H5 O)2 SO2 + Q
Газы, не поглощенные в абсорбере 1, проходят водяной 2 и щелочной 3 скрубберы и далее могут быть использованы как топливо.
Рисунок 1. Схема производства этилового спирта сернокислотной гидратацией этилена
1— тарельчатый абсорбер; 2, 3 — скрубберы; 4 — холодильник; 5 — колонна; 6 — гидролизер.
Этилсульфаты и серная кислота из абсорбера 1 поступают в гидролизер 6, в который подается вода. В гидролизере при давлении 1 МПа и температуре 70—90 °С происходит гидролиз этилсульфатов
С2 Н5 ОSO3 H + H2 O → С2 Н5 ОН + H2 SO4
(С2 Н5 О)2 SO2 + 2H2 O→ 2С2 Н5 ОН + H2 SO4
Пары спирта и воды далее проходят холодильник 4, где они конденсируются; конденсат поступает в ректификационную колонну 5 для разгонки и очистки от примесей. Разбавленная кислота (50%) выводится из гидролизера, направляется на концентрирование и снова возвращается в процесс. При ректификации концентрация этилового спирта достигает 95—96%. По этому способу из 1 т этилена получают 1,2 т этанола и около 100 кг этилового эфира.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Задание:
1. Составить и описать технологическую схему производства этанола методом сернокислотной гидратации
2. Составить материальный баланс процесса
3. Рассчитать технологические и технико-экономические показатели
4. Реклама
В основу расчета принять следующие реакции:
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--