Курсовая работа: Технология производства нитробензола

Mr(C₆ H₄ (NO₂ )₂ )=12*6+4+14*2+16*4=168кг/кмоль;

Mr(H₂ O)=12+16=18кг/кмоль.

Приход		Расход
кг/ч	кмоль/ч	кг/ч	кмоль/ч
C6 H6	113,014	1,449	65,13+4,521	0,835+0,058
HNO3	91,324	1,45	55,818	0,886
примесь C6 H6	1,141	-	1,141	-
H2 SO4	272,146	2,777	272,146	2,777
H2 O’	93,151	5,175	93,151	5,175
C6 H5 NO2	-	-	67,404	0,548
C6 H4 (NO2 )2	-	-	1,368	0,008
H2 O(1)	-	-	10,008	0,556
H2 O(2)	-	-	0,144	0,008
Сумма:	Σ1 =570,776		Σ2 =570,831

1. m_техн (C₆ H₆ )=1000*1000/365/24=114,155кг/ч;

2. m_чист (C₆ H₆ )=114,155*0,99=113,014кг/ч;

V_чист (C₆ H₆ )=113,014/78=1,449кмоль/ч;

m_прим (C₆ H₆ )=114,155-113,014=1,141кг/ч.

3. Потери бензола 4% масс.:

m_п (C₆ H₆ )=113,014*0,04=4,521кг/ч;

V_п (C₆ H₆ )=4,521/78=0,058кмоль/ч;

m (C₆ H₆ )=113,014-4,521=108,493кг/ч;

V (C₆ H₆ )=108,493/78=1,391кмоль/ч.

4. Полученного в целевой реакции нитробензола:

V (C₆ H₅ NO₂ )= V_пр (C₆ H₆ ), где V_пр (C₆ H₆ ) –

количество прореагировавшего бензола;

V_пр (C₆ H₆ )=1,391*0,4=0,556кмоль/ч;

m_пр (C₆ H₆ )=0,556*78=43,368кг/ч;

m (C₆ H₅ NO₂ )=0,556*123=68,388кг/ч.

5. Количество денитробензола от количества нитробензола 2% масс.:

m (C₆ H₄ (NO₂ )₂ )=68,388*0,02=1,368кг/ч;

V (C₆ H₄ (NO₂ )₂ )=1,368/168=0,008кмоль/ч.

6. Количество прореагировавшего нитробензола:

V_пр (C₆ H₅ NO₂ )= V (C₆ H₄ (NO₂ )₂ )=0,008 кмоль/ч;

V_ост (C₆ H₅ NO₂ )= V- V_пр =0,556-0,08=0,548кмоль/час;

m_ост (C₆ H₅ NO₂ )=0,548*123=67,404кг/ч.

7. Не прореагировавший бензол:

V_ост (C₆ H₆ )= V- V_пр =1,391-0,556=0,835кмоль/ч;

m_ост (C₆ H₆ )=0,835*78=65,13кг/ч.

8. Общее количество нитрирующей смеси, поданной в реакцию:

m(смесь)= 4*m_техн (C₆ H₆ )=4*114,155=456,62кг/ч.