Дипломная работа: Разработка процесса производства изопропилбензола на ОАО "Омский каучук"

15049 – 14598 = 451 кг/ч

2.  Расчет расхода пропилена

 

Теоретически на образование ИПБ по реакции:

Зная молекулярную массу пропилена (42) и ИПБ (120), а также  часовую производительность ИПБ, мы можем рассчитать, сколько пропилена теоретически идет на образование ИПБ:

 = 3590,3 кг/ч.        

 На образование смол:

 = 148 кг/ч.           

На образование полиалкилбензолов:

 = 15,9 кг/ч.

Всего связывается пропилена:

3590,3 + 148 + 15,9 = 3754,2 кг/ч.

Потери пропилена составляют:

3900 – 3754,2 = 145,8 кг/ч,

в том числе: а) с пропановой фракцией 120 кг/ч; б) в виде механических потерь 25,8 кг/ч.

3. Расчет расхода свежего бензола

При принятом расходном коэффициенте на 1 т ИПБ расход свежего бензола составляет

14598 0,78 = 11386,4 кг/ч

Из этого количества расходуется

а) на образование ИПБ

(15049 78) / 120 = 9781,9 кг/ч

б) на образование этилбензола

(94 78) / 28 = 261,9 кг/ч

где 94 кг/ч количество этилена в ППФ

в) на образование бутилбензолов 65,5 кг/ч

г) на образование полиалкилбензолов

(15,9 78) / (42 2) = 14,8 кг/ч

д) на образование смол 90 кг/ч

Количество связанного бензола:

9781,9 + 261,9 + 65,5 + 14,8 + 90 = 10214 кг/ч

Потери бензола на побочные реакции:

11368,4 – 10214 = 1172,4 кг/

При принятом соотношении пропилена к бензолу количество бензола, поступающего на алкилирование составит:

(5725 78) / (42 0,3) = 35440,4763 кг/ч

Количество возвратного бензола: 35440 – 11386,4 = 24053,6 кг/ч

Конверсия бензола за один проход составит:

(10214 100) / 35440 = 29%

3.  Расчёт расхода хлорида алюминия

 

При принятом расходном коэффициенте на 1 т. ИПБ в ректификате расход катализатора – AlCl3 составит

(14598 6,5) / 1000 = 277,362 кг/ч

При разложении хлористого алюминия водой образуется по реакции:

1)  Гидроокись алюминия

(277,4 78) / 133,5 = 162,1 кг/ч

2) Хлористый водород

(277,4 3 36,5) / 133,5 = 227,5 кг/ч

3) Расходуется воды на разложение

(277,4 54) / 133,5 = 112,2 кг/ч

4.  Расчёт расхода щелочи (гидроксид натрия)

 

При принятом расходном коэффициенте на 1 т ИПБ

(14598 5) / 1000 = 72,9 кг/ч

По реакции этим количеством щелочи нейтрализуется хлорида водорода

(72,9 36) / 40 = 65,6 кг/ч

При нейтрализации образуется:

1) Поваренной соли

(72,9 58) / 40 = 105,7 кг/ч

2) Воды

(72,9 18) / 40 = 32,8 кг/ч

Результаты расчетов материального баланса сводим в таблицы 2.3 – 2.8

Таблица 2.3

Состав и количество ППФ, поступающей на алкилирование

№	Наименование	Кг/ч	% масс.	Кмоль / ч	% мол.
1	Этилен	94,0	1,0	8,36	1,5
2	Этан	188,0	2,0	6,27	2,9
3	Пропилен	2725,0	41,5	92,7	42,0
4	Пропан	7587,0	55	117,0	53,2
5	Бутилены	47,0	0,5	0,84	0,4
	ИТОГО	13641,0	100,0	220,17	100,0

Состав и количество свежего бензола, поступающего на алкилирование 11386,4 кг/ч

Таблица 2.4

Состав и количество возвратного бензола, поступающего на алкилирование

№	Наименование	Кг/ч	% масс.
1	Бензол	24053,6	99,5
2	Этилбензол	2,0	0,01
3	Изопропилбензол	83,0	0,49
	ИТОГО	24138,6	100,0

Таблица 2.5

Состав и количество бензольной шихты, поступающей на алкилирование

№	Наименование	Кг/ч	% масс.
1	Бензол	35525	99,65
2	Этилбензол	2,0	0,01
3	Изопропилбензол	83	0,34
	ИТОГО	35610	100,0

Таблица 2.6

Состав и количество суспензии катализатора подаваемое на алкилирование

№	Наименование	Кг/ч	% масс.
1	Бензол	22,0	2,2
2	Полиалкилбензол	723,8	70,7
3	Хлорид алюминия	277,4	27,1
	ИТОГО	1023,2	100,0

Таблица 2.7

Состав и количество реакционной массы выводимой из алкилатора

№	Наименование	Кг/ч	% масс.	Кмоль / ч	% мол.
1	Пропилен	34,0	0,1	0,81	0,2
2	Пропан	1080,0	3,2	24,55	6,7
3	Бензол	29244	49,8	219,00	59,4
4	Этилбензол	358	1,1	3,38	0,9
5	Изопропилбензол	14882	30,3	86,0	23,4
6	Бутилбензолы	132,5	0,4	0,98	0,3
7	Полиалкилбензолы	4700	13,7	29,0	7,9
8	Смолы	284,7	0,9	1,15	0,3
9	Хлористый алюминий	277,4	0,8	1,41	0,4
	ИТОГО	50992,6	100,0	356,28	100,0

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9