Курсовая работа: Производство этанола методом сернокислотной гидратации

2C₂ H₅ OH → (C₂ H₅ )₂ O + H₂ O

Исходные данные:

Пропускная способность этан-этиленовой фракции, кг/ч	300
Потери этанола в побочной реакции, % масс	7
Конверсия этилена, %	97
Состав этан-этиленовой фракции, % мас. 1. этилен 2. этан	67 33
Мольное соотношение этилен – водяной пар	1 : 1.5
Потери этилена, % масс	0,5

Расчет:

Материальный баланс:

Схема потоков:

Приход		Расход
кг/час	кмоль/час	кг/час	кмоль/час
C2 H4	201	7.18	6 + 1потери	0,21 + 0,04потери
C2 H5 OH	0	0	296.41	6.44
(C2 H5 )2 O	0	0	18.13	0,245
С2 Н6	99	3.3	99	3.3
H2 O (1)	193.86	10.77	69.12	3.84
H2 O (2)	0	0	4.41	0,245
å1 =493.86		å2 =494.07

Mr(C₂ H₄ )=12*2+1*4=28 кг/кмоль

Mr(C₂ H₆ )=12*2+6*1=30 кг/кмоль

Mr(C₂ H₅ ОН)=12*2+1*6+16*1=46 кг/кмоль

Mr((C₂ H₅ )₂ О)=12*4+1*10+16*1=74 кг/кмоль

Mr(H₂ О)=1*2+16*2=18 кг/кмоль

m(фракции)=300 кг/ч;

Масса этилена поданного на реакцию:

m (С₂ H₄ ) – 67%

300 – 100%

m_всего (С₂ H₄ )=300*67/100=201 кг/ч

w_всего (С₂ H₄ )=201/28=7.18 кмоль/ч

m(С₂ Н₆ )= m(фракции) - m (С₂ H₄ ) = 300 – 201 = 99 кг/ч

w(С₂ Н₆ )=99/30 = 3.3 кмоль/ч

Поданный водяной пар:

w( H₂ O(1)) = 1.5w_всего (С₂ H₄ ) =10.77 кмоль/ч

m( H₂ O(1))= 10.77*18=193.86 кг/ч

Поданный этилен, учитывая потери:

m_под (С₂ H₄ ) – 100 %