123955 (Производство тетрахлорметана и тетрахлорэтилена), страница 8
Описание файла
Документ из архива "Производство тетрахлорметана и тетрахлорэтилена", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "промышленность, производство" из , которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "промышленность, производство" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "123955"
Текст 8 страницы из документа "123955"
количество флегмовой жидкости, подаваемой в закалочную колоннуиз емкости сырого тетрахлорметана, 4400 кг на 1 тонну перхлоруглеводородов;
состав флегмовой жидкости (i, %): ССl4 – 60,0; C2Cl4 – 36,0; С2Сl6 – 0,42; C4Cl6 – 0,15; С6Сl6 – 0,05; Cl2 – 2,5; HCl – 0,88.
Количество кубового продукта, подаваемого в закалочную колонну из колонны выделения тетрахлорэтилена: 855517,24/1000 = 468,96 кг/ч.
Состав кубового продукта на входе в закалочную колонну (поток 17):
| С2Cl4 | С2Сl6 | C4Cl6 | C6Cl6 | ||
| i, % | 90,0 | 7,0 | 2,2 | 0,8 | 100 |
| m, кг/ч | 422,06 | 32,83 | 10,32 | 3,75 | 468,96 |
| М, г/моль | 166 | 237 | 261 | 285 | |
| n, кмоль/ч | 2,543 | 0,139 | 0,039 | 0,013 | 2,734 |
| хi, % | 93,02 | 5,05 | 1,46 | 0,47 | 100 |
Количество флегмовой жидкости, подаваемой в закалочную колонну из емкости сырого тетрахлорметана: 44005517,24/1000 = 24275,86 кг/ч.
Состав флегмовой жидкости на входе в закалочную колонну (поток 18):
| ССl4 | С2Сl4 | С2Сl6 | C4Cl6 | Cl2 | C6Cl6 | HCl | ||
| i, % | 60,0 | 36,0 | 0,42 | 0,15 | 2,5 | 0,05 | 0,88 | 100 |
| m, кг/ч | 14565,52 | 8739,31 | 101,96 | 36,41 | 606,89 | 12,13 | 213,64 | 24275,86 |
| М, г/моль | 154 | 166 | 237 | 261 | 71 | 285 | 36,5 | |
| n, кмоль/ч | 94,58 | 52,65 | 0,43 | 0,14 | 8,55 | 0,17 | 5,85 | 162,37 |
| хi, % | 58,3 | 32,45 | 0,26 | 0,08 | 5,27 | 0,03 | 3,61 | 100 |
Состав подаваемых в закалочную колонну продуктов реакции рассчитывают по составам потоков 9, 17 и 18 (табл. 2.2).
Таблица 2.1.
Состав продуктов реакции на входе в закалочную колонну
| Компонент | m, кг/ч | i, % | n, кмоль/ч | хi, % |
| CCl4 С2Cl4 C2Cl6 C4Cl6 C6Cl6 Cl2 N2 CO2 HCl | 18802,06 13913,95 499,53 203,46 121,33 1976,48 3,57 2,53 4458,48 | 46,98 34,79 1,25 0,6 0,31 4,94 0,01 0,01 11,14 | 122,09 83,823 2,108 0,919 0,553 27,84 0,1275 0,0575 122,147 | 32,96 23,31 0,59 0,25 0,12 7,74 0,03 0,02 33,98 |
| 39981,39 | 100 | 359,665 | 100 |
В газовую фазу на выходе из закалочной колонны переходит:
практически весь хлор, кроме возвращаемого в хлоратор (поток 5):
27,84 – 0,025 = 27,815 кмоль/ч или 1976,48 – 1,81 = 1974,67 кг/ч;
весь азот и диоксид углерода;
практически весь хлороводород, кроме возвращаемого в хлоратор (потока 5):
122,147 – 0,05 = 122,097 кмоль/ч или 4458,48 – 1,81 = 4456,67 кг/ч;
94% тетрахлорметана:
0,94122,09 = 114,76 кмоль/ч или 114,76154 = 17673,04 кг/ч;
82% тетрахлорэтилена:
0,8283,823 = 68,73 кмоль/ч или 68,73166 = 11409,18 кг/ч;
20% гексахлорэтана:
0,22,108 = 0,42 кмоль/ч или 0,42237 = 99,54 кг/ч;
12% гексахлорбутадиена:
0,120,919 = 0,11 кмоль/ч или 0,11261 = 28,71 кг/ч;
10% гексахлорбензола:
0,10,553 = 0,06 кмоль/ч или 0,06285 = 17,1 кг/ч;
Доля отгоняемых продуктов реакции (94, 82, 20, 12 и 10%) принята с учетом их температур кипения и молярного состава потока.
Рассчитываем состав газовой фазы на выходе из закалочной колонны (табл. 2.3).
Таблица 2.3.
Состав газовой фазы на выходе из закалочной колонны (поток 10)
| Компонент | m, кг/ч | i, % | n, кмоль/ч | хi, % |
| CCl4 С2Cl4 C2Cl6 C4Cl6 C6Cl6 Cl2 N2 CO2 HCl | 17673,04 11409,18 99,54 28,71 17,1 1974,67 3,57 2,53 4456,67 | 49,56 31,99 0,28 0,08 0,03 5,54 0,01 0,01 12,5 | 114,76 68,73 0,42 0,11 0,06 27,815 0,1275 0,0575 122,097 | 34,34 20,57 0,13 0,03 0,01 8,32 0,04 0,02 36,54 |
| 35665,01 | 100 | 334,177 | 100 |
Состав кубовой жидкости, отбираемой из закалочной колонны в емкость сырого тетрахлорэтилена, определяют по разности составов потоков на входе в закалочную колонну (табл. 2.2) и газовой фазы на выходе из нее (табл. 2.3).
Состав кубовой жидкости на выходе из закалочной колонны (поток 13):
| ССl4 | С2Сl4 | С2Сl6 | C4Cl6 | C6Cl6 | Cl2 | HCl | ||
| i, % | 25,88 | 57,46 | 9,18 | 4,85 | 2,55 | 0,04 | 0,04 | 100 |
| m, кг/ч | 1129,02 | 2504,77 | 399,99 | 174,75 | 104,23 | 1,81 | 1,81 | 4316,38 |
| М, г/моль | 154 | 166 | 237 | 261 | 285 | 71 | 36,5 | |
| n, кмоль/ч | 7,33 | 15,093 | 1,688 | 0,809 | 0,493 | 0,025 | 0,05 | 25,488 |
| хi, % | 28,87 | 59,46 | 6,66 | 3,19 | 1,53 | 0,1 | 0,19 | 100 |
Газовая фаза из закалочной колонны охлаждается и разделяется в сепараторе С1. В газовую фазу на выходе из сепаратора (поток 11) переходит:
весь азот и диоксид углерода;
59% хлора из потолка 10 (табл. 2.3):
0,5927,815 = 16,41 кмоль/ч или 16,4171 = 1165,11 кг/ч;
93,5% хлороводорода:
0,935122,097 = 114,16 кмоль/ч или 114,1636,5 = 4166,87 кг/ч;
тетрахлорметана (см. состав потока 7): 0,48 кмоль/ч или 74,48 кг/ч.
С целью очитски отходящего хлороводорода в реакторе РТ2 проводят жидкофазное хлорирование этилена хлором, содержащимся в газовой фазе из сепаратора.
На улавливание хлора по реакции:
С2Н4 +Сl2 C2H4Cl2 (2.37)
расходуется хлора: 16,41 кмоль/ч или 1165,11 кг/ч.
При степени хлорирования этилена 82% (по экспериментальным данным) в реактор необходимо подать этилена:
16,41/0,82 = 20,012 кмоль/ч или 20,01228 = 560,336 кг/ч.
Состав технического этилена на входе в реактор РТ2 (поток 12):
| СН4 | С2Н4 | С2Н6 | N2 | CO2 | ||
| хi, % | 0,5 | 98,0 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 100 |
| n, кмоль/ч | 0,1 | 19,612 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 20,012 |
| М, г/моль | 16 | 28 | 30 | 28 | 44 | |
| m, кг/ч | 1,6 | 548,536 | 3,0 | 2,8 | 4,4 | 560,336 |
| i, % | 0,29 | 97,89 | 0,54 | 0,49 | 0,79 | 100 |
Остается этилена: 19,612 – 16,41 = 3,202 кмоль/ч или 3,20228 = 89,656 кг/ч.
