Вибір реактора та умов проведення простих реакцій Операторна схема технології виробництва етилацетату. Опис матеріальних потоків схем і

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД

«УКРАЇНСЬКИЙ  ДЕРЖАВНИЙ  ХІМІКО-ТЕХНОЛОГІЧНИЙ

УНІВЕРСИТЕТ»

КУРСОВА РОБОТА

з дисципліни «Математичне моделювання та оптимізація об'єктів хімічної технології»

Тема: «Вибір реактора та умов проведення простих реакцій

Операторна схема технології виробництва етилацетату. Опис матеріальних потоків схем і хімічних перетворень, які відбуваються у цьому процесі»

Виконавець: студентка гр. 4-О-12                              Боріскова Т.А.

Керівник: доцент                                                          Варениченко С.А.

Дніпро

2017 р.

План

Вступ

1.Вибір реактора та умов проведення простих реакцій……………2

1.1.Питома продуктивність і вибір реактора…………………………………..2

1.2.Вибір температури…………………………………………………………..14

1.3.Вплив і вибір концентрацій (парціальних тисків) і ступеня конверсії…..17

1.4.Економічні критерії оптимізації і основи їх застосування для простих реакцій…………………………………………………………………………....21

2.Операторна схема технології виробництва етилацетату………......26

Висновок………………………………………………………………………..28

Використана література……………………………………………………..29

Вступ

Якісний продукт може бути виготовлений за умов суворого дотримання вимог технології по кожній стадії хімічного виробництва і правильного вибору устаткування. Якщо ці умови враховані правильно, процес відбувається з відповідною проектною швидкістю і потужністю. Внаслідок цього вибір типу і конструкції реактора є відповідальним кроком на шляху реалізації процесу у промислових масштабах. Конструкційні особливості реакторів, насамперед, обумовлюються фізико-хімічною природою речовин, що переробляються та способом їх перетворення. Визначальними факторами є:

- агрегатний стан вихідної сировини, проміжних і кінцевих продуктів реакції та консистенція реакційної маси;

- температура і тепловий ефект процесу;

- надлишковий тиск;

- швидкість реакції;

- спосіб організації процесу.

Нижче розглянуто вибір реактора та умов для проведення простих реакцій.

Також, розглянуто операторну схему технології виробництва етилацетату — органічної сполуки ряду естерів. Має хімічний склад CH3COOC2H5 і умовно розглядається як продукт взаємодії етанолу та оцтової кислоти. За звичайних умов є безбарвною рідиною із приємним, фруктовим запахом. Добре розчиняється у воді, необмежено змішується з етанолом.

Широко застосовується як розчинник у виробництві покриттів, адгезивів, лікарських засобів, а також як екстрагент у харчовій промисловості.

1.Вибір реактора та умов проведення простих реакцій

Кінетичні рівняння, отримані при дослідженні реакцій, використовуються для математичного опису процесу в реакторі, для вибору оптимальних умов реакції і розрахунку реакторів. Для ідеальних реакторів ці завдання вирішуються простіше, причому отримані результати мають загальне значення і для реальних апаратів.

1.1.Питома продуктивність і вибір реактора

Однією з найважливіших характеристик реактора є його питома продуктивність, під якою розуміють зняття цільового продукту з одиниці реакційного об’єму в одиницю часу. У технології її виражають у кг або т на 1 л або 1 м3 на годину, але ми будемо користуватися іншою розмірністю − у моль (або кгмоль) на 1 л або 1 м3 на годину, так як вона тісно пов'язана з кінетикою і при бажанні її можна легко перевести в технічні розмірності. Для гетерогеннокаталітичних процесів питому продуктивність можна відносити і до одиниці маси каталізатора.