Производительность установки дегидрирования изопропилбензола. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по химии
Производительность установки дегидрирования изопропилбензола

Производительность установки дегидрирования изопропилбензола .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Производительность установки дегидрирования изопропилбензола, состоящей из нескольких параллельных шахтных адиабатических реакторов, составляет 4100 кг α-метилстирола в час. На установку при объемной скорости 0,3 ч-1 по жидкому изопропилбензолу поступает паро-изопропилбензольная смесь, массовая доля изопропилбензола в которой равна 25%. В этих условиях степень конверсии изопропилбензола за один проход равна 45,5%, а селективность процесса 84,4% по целевому продукту. Определить число реакторов для обеспечения заданной производительности, если внутренний диаметр реактора 2,6 м, высота слоя катализатора 1,13 м, а плотность жидкого изопропилбензола 862 кг/м3. Определить также часовую нагрузку каждого реактора по водяному пару.

Ответ

n=7; GВП.1=4653,21 кг/ч

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

В реакторе протекает следующая химическая реакция:
Для последующих расчетов используем значения молярных масс исходных веществ и продуктов реакции:
МИПБ=120 кг/кмоль;
ММС=118 кг/кмоль.
Определяем массовый поток изопропилбензола в парожидкостной смеси на входе в реактор:
GИПБ=GМС∙МИПБММС∙Х∙Р,
где GМС-производительность реактора по α-метилстиролу, кг/ч; GМС=4100 кг/ч;
Х – степень конверсии изопропилбензола за один проход в реакторе; Х=45,5%=0,455;
Р – селективность процесса по целевому продукту; Р=84,4%=0,844.
GИПБ=4100∙120118∙0,455∙0,844=10857,49кгч
Объемный расход изопропилбензола:
VИПБ=GИПБρИПБ=10857,49862=12,6 м3ч
Необходимый суммарный объем реакторов в установке для обеспечения заданного объемного потока изопропилбензола при его объемной скорости движения 0,3 ч-1:
V=VИПБωИПБ=12,60,3=42 м3
Объем катализатора в одном реакторе:
VК=π∙D24∙Hк=3,14∙2,624∙1,13=6 м3
Необходимое число реакторов:
n=VVК=426=7 шт.
Массовый поток водяного пара на входе в установку составит:
GВП=GИПБ∙0,750,25,
где 0,75 и 0,25 - массовые доли водяного пара и изопропилбензола соответственно.
GВП=10857,49∙0,750,25=32572,47кгч
Массовый поток водяного пара на входе в один реактор установки:
GВП.1=GВПn=32572,477=4653,21кгч
Ответ: n=7; GВП.1=4653,21 кг/ч

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу