Расчёт технико-экономических показателей производства бутадиеновых каучуков

Практическое занятие №29

Расчёт технико-экономических показателей производства бутадиеновых каучуков.

Знать: основные закономерности  производства бутадиеновых каучуков.

Уметь: рассчитать технико-экономические показатели производства бутадиеновых каучуков.

Решение расчётных задач на определение ТЭП производства  производства бутадиеновых каучуков.

Задача 1. Бутадиеновый каучук получают в каскаде автоклавных реакторов вместимостью по 16 м2. Массовая доля бутадиена в исходном растворе 11%, полимеризация длится 5 часов при степени конверсии мономера 92%. Производительность установки 2000 кг каучука в час, плотность реакционной массы 1100 кг /м3. Определить необходимое число реакторов при коэффициенте заполнения аппарата 0.9.  

Решение.

Масса поступающего бутадиена:

2000 / 0.92 = 2173.9 кг/ч.

Массовый расход исходного раствора:

2173.9 /0.11 =19762.85 кг /ч.

Объёмный расход исходного раствора:

19762.85 / 1100  = 17.97 м3/ч.

Объём реактора:

17.97  5 = 89.83 м3.[pic 1]

Полезный объём реактора:

89.83  0.9 = 80.85 м3.[pic 2]

Число реакторов процесса полимеризации:

80.85 / 16 = 5 шт.

Задача 2.  Полимеризацию бутадиена в растворе ведут в каскаде автоклавных реакторов с площадью поверхности теплообмена 45 м2 в каждом. Производительность установки 2500 кг каучука в час. Тепловой эффект полимеризации бутадиена 72 кДж на 1 моль мономера, степень конверсии мономера 85%.  В качестве хладоагента используют рассол при -100С (на входе в рубашку и змеевик) и 100С (на выходе). Определить массовый расход бутадиена и необходимое число реакторов. Коэффициент теплопередачи 165 Вт/(м2 К).