Расчет материального баланса процесса получения изопропилового гидратацией

Задача 25 вариант 4

1. Составить и описать технологическую схему получения изопропанола методом парофазной гидратации пропилена.

2. Составить материальный баланс процесса.

3. Рассчитать: а) производительность и пропускную способность

б) выход изопропанола на поданный пропилен.

в) теоретический и фактический расходные коэффциенты по сырью.

В основу расчета принят следующую реакцию:[pic 1]

[pic 2]+[pic 3] [pic 4][pic 5]

                                                42    18                      60

[pic 11]

Технологическая схема представленна на рис. 1Свежую пропан-пропиленовую фракцию (ППФ) и рециркулирующий газ, сжатые до 8-15 МПа, смешивают с водой в аппарате 1. Смесь подогревают до 200°С за счет горячих реакционных газов. Далее пары перегревают до 290°С в трубчатой печи 3 и подают в гидрататор 2, где в присутствии гетерогенного катализатора протекает реакция

С3Н6 + Н2О = С3Н7ОН

Реакционные газы нейтрализуются раствором щелочи в нейтролизаторе 4  и в теплообменниках отдают свое тепло исходной смеси. В результате охлаждения образуется конденсат, который отделяют в сепараторе 6. Несконденсировавшиеся газы дополнительно охлаждают  и компрессором 5 снова отправляют на реакцию в аппарат 1. Водный раствор из сепаратора 6 дросселируют до 0,5-0,6 МПа для отделения растворенных газов в аппарате и направляют на ректификацию.

[pic 12]

Рисунок 1 – Технологическая схема производства изопропанола методом парофазной гидратацией пропилена.

[pic 13]

Рисунок 2 – Опреаторная схема производства изопропанола методом парофазной гидратацией пропилена.

[pic 14]

Рисунок 3 – Функциональная схема производства изопропанола методом парофазной гидратацией пропилена.

2. Составить материальный баланс процесса.

             [pic 15][pic 16] =   [pic 17]- 6,06 = [pic 18]- 6,06

            Т = 200 +273 =473К

            [pic 19]