Курсовая работа: Синтез циклогексанона
Количество примесей, поступающих с кислородом:
Количество кислорода, пошедшее на основную реакцию:
Количество кислорода, пошедшее на побочную реакцию:
Количество непрореагировавшего кислорода:
Рассчитаем расходную часть материального баланса
Количество циклогексанона, образовавшегося в ходе реакции:
Количество воды:
Количество циклогексанона, образовавшегося в ходе побочной реакции:
Результаты расчетов сводим в таблицу:
Таблица 3. Практический материальный баланс
| Приход | Расход | ||||||||
| Вещество | |
% мольн |  |
% массов. | Вещество | | % мольн | | % массов. |
| С6Н12 | 0,26 | 8,54 | 21,84 | 21,15 | С6Н10О | 0,216 | 7,10 | 21,17 | 20,50 |
| О2 | 0,52 | 17,08 | 16,64 | 16,11 | Н2О | 0,216 | 7,10 | 3,89 | 3,77 |
| С6Н6 | 0,028 | 0,92 | 2,184 | 2,12 | С6Н12О | 0,004 | 0,13 | 0,4 | 0,39 |
| N2 | 2,236 | 73,46 | 62,60 | 60,62 | С6Н12 непр. | 0,04 | 1,31 | 3,36 | 3,25 |
| О2 непр. | 0,302 | 9,93 | 9,66 | 9,355 | |||||
| С6Н6 | 0,028 | 0,92 | 2,184 | 2,115 | |||||
| N2 | 2,24 | 73,51 | 62,60 | 60,62 | |||||
| Итого: | 3,044 | 100 | 103,264 | 100 | Итого: | 3,042 | 100 | 103,264 | 100 |
Вывод: Таким образом, в результате расчета практического материального баланса установили что для получения 21,17 циклогексанона необходимо взять 21,84 циклогексана и 16,64 кислорода. Это соотношение с учетом заданных технико-экономических показателей, а также состава исходного сырья и молярного соотношения исходных реагентов. Полученные данные будут далее использованы при расчете теплового баланса.
III . Расчет теплового баланса
Цель теплового баланса – определение количества тепла, которое необходимо подвести (или отвести) из зоны реакции для поддержания постоянной температуры, т.е. определить тепловую нагрузку на реактор.
Тепловой баланс составляется для стадии синтеза при изотермическом режиме процесса.
Тепловой баланс рассчитывается по данным материального баланса с учетом тепловых эффектов (экзо- и эндотермических) химических реакций и фазовых превращений (испарение, конденсация, плавление, кристаллизация, возгонка), происходящих в реакторе, подвода тепла с исходными реагентами и отвода тепла с продуктами реакции тепловых потерь.
Тепловой баланс составляется на основе закона сохранения энергии, в соответствии с которым: 
. Левая часть уравнения составляет тепло всех входящих потоков в реактор, а правая – тепло выходящих потоков из реактора и энергетических потерь.
Задание: Рассчитать на основании данных материального баланса и вышеприведенных данных тепловой баланс реакции получения циклогексанона.
Дано:
Таблица 4. Данные теплового баланса
| Температура исходных компонентов | 170º С | 443 К |
| Температура продуктов реакции | 360º С | 633 К |
| Тепловые потери от прихода тепла | 9% | 0,08 |
Таблица 5. Данные материального баланса и термодинамические свойства веществ – участников реакции
|
К-во Просмотров: 711
Бесплатно скачать Курсовая работа: Синтез циклогексанона
|