Производство бутадиена-1,3 - Курсовая работа

Какое количество бутана необходимо для получения 2т бутадиена-1,3, если известно, что бутан содержит 15% примесей, а степень превращения составляет 80%? При полимеризации молекулы бутадиена могут соединяться с участием любой из двух или обеих двойных связей, образуя полимеры с различной конфигурацией химических звеньев в макромолекуле: Для конфигурации 1, 4 возможны 2 изомера - цис (II) и транс (III) В зависимости от условий полимеризации и природы катализатора получают Б. к., различающиеся содержанием в их макромолекулах звеньев конфигурации 1, 4 (как цис-, так и транс-структуры) и звеньев конфигурации 1, 2.В основе процесса лежат превращения этанола в присутствии бифункционального катализатора, обеспечивающего одновременное протекание реакций дегидрирования (ZNO) и дегидратации (А12О3, промотированный К2О), при температуре не выше 400 "С: 2С2Н5ОН > СН2=СН-СН=СН2 2Н2О Н2 Дегидрирование бутана в бутилен на хромооксидном промотированном катализаторе, нанесенном на оксид алюминия, протекает по реакции С целью реактивации катализатор непрерывно отводят из реактора и обжигают в токе воздуха в регенераторе с кипящим слоем. Такие аппараты отличаются целым рядом преимуществ в сравнении с аппаратами, в которых катализатор неподвижно располагается на нескольких тарелках: 1) изотермичность слоя, которая достигается благодаря активному перемешиванию; 2) текучесть слоя, в результате которой появляется возможность транспортировки закоксованного катализатора из реактора в регенератор и обратно; 3) высокая поверхность межфазного обмена, обусловленная малым размером частиц катализатора, в результате - высокие скорость теплообмена и массопередачи; 4) низкое гидравлическое сопротивление слоя, обеспечивающее уменьшение энергозатрат и повышающее скорость процесса. Одностадийный процесс дегидрирования н-бутана до бутадиена-1,3 может быть описан суммарным уравнением: С4Н10 - С4Н6 2Н2 247 КДЖ и складывается из двух последовательных реакций дегидрирования н-бутана до н-бутиленов и н-бутиленов до бутадиена-1,3 . В этом процессе н-бутилены не выводятся из сферы, реакции и в реакторе создается система «н-бутан - н-бутилены - бутадиен-1,3 - водород», равновесный состав которой зависит от температуры и давления.Сопоставление технико-экономических данных показывает, что одностадийный процесс экономичнее двухстадийного ввиду отсутствия в нем промежуточной подсистемы разделения контактного газа после первой ступени и меньшей величины расходных коэффициентов по сырью и энергии. Достоинствами одностадийного процесса дегидрирования н-бутана до бутадиена-1,3 являются: значительное сокращение расхода технологического пара; использование теплоты регенерации катализатора и проведение реакции дегидрирования в адиабатическом режиме и, как следствие, простота конструкции реактора и отсутствие сложного теплообменного оборудования;При рассмотрении технологической схемы производства бутадиена-1,3 можно сказать, что между технологическими операторами данной ХТС существует последовательная (связь, когда поток, выходящий из одного элемента является входящим для следующего и все технологические потоки проходят через каждый элемент системы не более одного раза), параллельная (когда выходящий из элемента ХТС поток разбивается на несколько параллельных подпотоков) и обратная (характеризуется наличием рециркуляционного потока, связывающего выход последующего элемента ХТС с входом предыдущего) технологические связи.Бутадиен-1,3 (дивинил) C4H6 представляет собой при обычных условиях бесцветный газ, конденсирующийся в жидкость при 268,7 К (-4,3°С), с температурой кипения-4,4°С, температурой плавления - 108,9°С и плотностью в жидком состоянии 0, 645 т/м3 (при 0°С). С воздухом бутадиен образует взрывчатые смеси с пределами воспламеняемости 2,0 и 11,5% об. Вследствие этого бутадиен хранится в присутствии ингибиторов, например, п-оксидифениламина или п-трет-бутилпирокатехина, которые удаляются промывкой гидроксидом натрия перед полимеризацией. При радикально-цепной сополимеризации бутадиена со стиролом, а-метилстиролом или акрилонитрилом образуются сополимеры, в макромолекуле которых беспорядочно чередуются звенья исходных веществ Бутадиен в высоких концентрациях обладает наркотическим действием; в малых концентрациях раздражает дыхательные пути и слизистую оболочку глаз.Какое количество бутана необходимо для получения 2т бутадиена-1,3, если известно, что бутан содержит 15% примесей, а степень превращения составляет 80%? Для решения поставленной задачи нам необходимо написать уравнение реакции получения бутадиена-1,3 из бутана. Составим пропорцию, чтобы найти массу бутадиена. х/58=2/54 откуда х = 2,14 т.

Содержание

1. Содержание

2.Задание

3.Введение

4.Синтез ХТС

4.1 Обоснование создания эффективной ХТС

4.2 Определение технологической топологии ХТС

4.3 Установление технологических и конструкционных параметров ХТС, технологических параметров режима и потоков

4.4 Изображение графических моделей ХТС (функциональной, структурной, операторной, технологической схемы с описанием)

5 Анализ ХТС.

5.1 Представление изучаемого объекта в виде иерархической структуры ХТС

5.2 Построение математической модели ХТС

5.3 Изучение свойств и эффективности функционирования ХТС

6 Заключение

7 Список использованной литературы

2. Задание