Анализ реакции синтеза этиламина, характеристика и свойства вещества. Расчёт расходных теоретических и практических коэффициентов. Материальный баланс синтеза целевого продукта и его тепловой баланс. Порядок реакции и технологическая схема процесса.
Аннотация к работе
1. Расчет расходных коэффициентов 1.1 Расчет теоретических расходных коэффициентов 1.2 Расчет практических расходных коэффициентов 2. Материальный баланс 2.1 Расчет теоретического материального баланса 2.2 Расчет практического материального баланса 3. Энергетический (тепловой) баланс синтеза этиламина и расчет поверхности теплообмена 4. Термодинамические расчеты получения этиламина 4.1 Термодинамический анализ основной реакции и расчет констант равновесия 4.2 Эмпирические методы расчета тепловых эффектов 4.2.1 Расчёт теплоты сгорания газообразных веществ по уравнению Коновалова 4.2.2 Расчет теплоты сгорания веществ находящихся в жидком состоянии по уравнению Караша 4.2.3 Расчет теплоты образования веществ по энергиям связи 4.3 Расчет равновесного состава реагирующих веществ 5. Кинетические расчеты 5.1 Определение порядка реакции 5.2 Расчет активационных параметров синтеза, составление кинетической модели 6. Этиламин (C2H5NH2/C2H7N). Получение: этиламин получают различными методами. 1) Газофазный синтез из спиртов и аммиака: CH3CH2OH NH3 CH3CH2NH2 H2O 2) Реакция Гофмана: CH3CH2I NH3 > [CH3CH2NH3]I CH3CH2NH2 3) Расщепление амидов кислот: CH3CH2ONH2 KBrO > CH3CH2NH2 CO2 KBr 4) Восстановление нитросоединений: CH3CH2NO2 LiAlH4 > CH3CH2NH2 H2O 5) Восстановление нитрилов: CH3-C?N H2 CH3CH2NH2 Физические свойства: Показатель Этиламин (С2Н5NН2) Молярная масса 45,09 Т пл., oС -81,0 Т кип., °С 16,6 tкрит, °С 183,2 ркрит, МПа 55,5 рН 0,1 н. водного р-ра 11,9 Тсамовоспл., °С 555 Этиламин представляет собой бесцветную жидкость. Химические свойства: этиламин - сильное основание. Соли этиламина сходны с соответствующими аммиачными солями (1 атом водорода замещен этиловой группой С2H5). Окисление триэтиламина: (CH3-CH2)3N (CH3-CH2)3N>O Триэтиламин алкилируется спиртами до четвертичных аммониевых солей (из алкилгалогенидов). Прямое присоединение CO и H2O к олефинам: CH4 CO H2O = CH3-COH СВОЙСТВА АЦЕТАЛЬДЕГИДА: Показатель Ацетальдегид (C2H4O) Молярная масса 44,05 Т пл., oС -123,5 Т кип., °С 20,16 tкрит, °С 181,5 ркрит, МПа 6,40 Ацетальдегид (уксусный альдегид, этаналь) - органическое соединение класса альдегидов. Аммиак (NH3). Расходные коэффициенты для одного и того же продукта зависят от состава исходных реагентов и могут существенно отличаться друг от друга. Расходные коэффициенты обычно рассчитывают на 1 тонну целевого продукта. 1.1 Расчет теоретических расходных коэффициентов Основная реакция: CH3-COH NH3 Н2 = СН3СH2NH2 H2O А В D C E Побочная реакция: CH3-COH NH3 Н2 = (СН3-СН2)3N 3H2O A’ B’ D’ F E’ Таблица 1.