123955 (Производство тетрахлорметана и тетрахлорэтилена), страница 9
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 9 страницы из документа "123955"
Образуется 1,2-дихлорэтана: 16,41 кмоль/ч или 16,4199 = 1624,59 кг/ч.
Подают в хлоратор 1,2-дихлорэтана (см. состав потока 7): 14,11 кмоль/ч или 1397,23 кг/ч.
Поступает 1,2-дихлорэтана в абсорбер хлороводорода:
16,41 – 14,11 = 2,3 кмоль/ч или 227,36 кг/ч.
В жидком 1,2-дихлорэтане, поступающем в хлоратор:
растворено хлороводорода: 0,49 кмоль/ч или 17,88 кг/ч;
уходит в абсорбер хлороводорода:
114,16 – 0,49 = 113,67 кмоль/ ч или 4166,87 – 17,88 = 4148,99 кг/ч.
Составляют Материальный баланс реактора РТ2 (табл. 2.4).
Определяем состав жидкой фазы из сепаратора С1 (поток 14), поступающей в емкость сырого тетрахлорметана, по разности составов потоков 10 и 11.
Состав жидкой фазы из сепаратора С1 (поток 14):
| ССl4 | С2Сl4 | С2Сl6 | C4Cl6 | C6Cl6 | Cl2 | HCl | ||
| i, % | 58,18 | 37,72 | 0,33 | 0,09 | 0,04 | 2,68 | 0,96 | 100 |
| m, кг/ч | 17598,56 | 11409,18 | 99,54 | 28,71 | 17,1 | 809,56 | 289,8 | 4316,38 |
| М, г/моль | 154 | 166 | 237 | 261 | 285 | 71 | 36,5 | |
| n, кмоль/ч | 114,28 | 68,73 | 0,42 | 0,11 | 0,06 | 11,4 | 7,94 | 202,94 |
| хi, % | 56,32 | 33,87 | 0,21 | 0,05 | 0,02 | 5,62 | 3,91 | 100 |
Состав сырца перхлоруглеводородов, поступающего из емкостей для хранения сырых перхлоруглеводородов в колонну отпарки сырца (поток 19) определяют по разности составов поступающих потоков 13 и 14 и выходящих потоков 5 и 18.
Таблица 2.4.
Материальный баланс реактора РТ2
| Входит | кг/ч | % | Выходит | кг/ч | % |
| Газовая фаза из сепаратора С1 (поток 11): ССl4 Cl2 N2 CO2 HCl | 74,48 1165,11 3,57 2,53 4166,87 | 1,38 21,52 0,06 0,05 76,99 | Жидкий ДХЭ в хлоратор (поток 7): ССl4 C2H4Cl2 HCl | 74,48 1397,23 17,88 | 5,0 93,8 1,2 |
| Итого | 5412,56 | 100 | Итого | 1489,59 | 100 |
| Этилен технический (поток 12): СН4 С2Н4 С2Н6 N2 CO2 | 1,6 548,536 3,0 2,8 4,4 | 0,29 97,89 0,54 0,49 0,79 | Отходящий хлороводород в абсорбер (поток 16): C2H4Cl2 СН4 С2Н4 С2Н6 N2 CO2 HCl | 227,36 1,79 89,656 3,15 9,841 13,84 4148,99 | 5,5 0,04 2,24 0,07 0,13 0,16 92,31 |
| Итого | 560,336 | 100 | Итого | 4494,627 | 100 |
| Всего | 5972,896 | Всего | 5984,217 |
Состав сырца перхлоруглеводородов на входе в колонну отпарки (поток 19):
| ССl4 | С2Сl4 | С2Сl6 | C4Cl6 | C6Cl6 | Cl2 | HCl | ||
| i, % | 46,25 | 47,67 | 0,76 | 0,51 | 0,66 | 3,02 | 1,13 | 100 |
| m, кг/ч | 3106,88 | 3203,24 | 50,66 | 34,26 | 44,34 | 202,87 | 75,33 | 6717,58 |
| М, г/моль | 154 | 166 | 237 | 261 | 285 | 71 | 36,5 | |
| n, кмоль/ч | 20,17 | 19,29 | 0,21 | 0,13 | 0,16 | 2,86 | 2,06 | 44,88 |
| хi, % | 44,93 | 42,96 | 0,48 | 0,29 | 0,34 | 6,36 | 4,64 | 100 |
Состав сырца, передаваемого из колонны отпарки на стадию выделения чистых перхлоруглеводородов, определяют по разности составов потоков 19 и 6.
Состав сырца перхлоруглеводородов, передаваемого на стадию выделения чистых перхлоруглеводородов (поток 20):
| ССl4 | С2Сl4 | С2Сl6 | C4Cl6 | C6Cl6 | Cl2 | HCl | ||
| i, % | 47,72 | 50,02 | 0,8 | 0,53 | 0,69 | 0,11 | 0,13 | 100 |
| m, кг/ч | 3056,06 | 3203,24 | 50,66 | 34,26 | 44,34 | 7,04 | 8,55 | 6404,15 |
| М, г/моль | 154 | 166 | 237 | 261 | 285 | 71 | 36,5 | |
| n, кмоль/ч | 19,84 | 19,29 | 0,21 | 0,13 | 0,16 | 0,09 | 0,24 | 39,96 |
| хi, % | 49,66 | 48,28 | 0,54 | 0,33 | 0,39 | 0,24 | 0,56 | 100 |
В
закалочной колонне КЛ1 в результате резкого охлаждения выходящих из реактора РТ1 продуктов реакции хлор и хлороводород полностью переходят в газовую фазу. Содержание этих веществ в сырце перхлоруглеводородов после его отпаривания в колонне КЛ2 зависит от степени конденсации газовой фазы в холодильнике-конденсаторе и степени разделения газожидкостиой смеси в сепараторе С1. Массовые доли хлора и хлороводорода в сырце перхлоруглеводородов не должны превышать 0,10-0,15%. В противном случае необходимо повысить температуру конденсации и увеличить степень отдувки хлора и хлороводорода в сепараторе С1.
Составляем материальный баланс стадии получения перхлоруглеводородов (табл. 2.5).
Таблица 2.5.
Материальный баланс стадии получения перхлоруглеводородов
| Входит | кмоль/ч | кг/ч | Выходит | кмоль/ч | кг/ч |
| Хлор Этилен технический Природный газ Жидкие хлоруглеводороды Кубовый продукт колонны выделения тетрахлорэтилена | 128,61 29,392 4,72 2,65 2,734 | 9131,31 832,261 79,42 386,21 468,96 | Сырец перхлоруглеводородов на стадию выделения Отходящий хлороводород | 39,96 123,12 | 6404,15 4494,01 |
| Всего | 168,106 | 10898,16 | Всего | 163,08 | 10898,16 |
Расчет основных расходных коэффициентов. Для получения 5517,24 кг/ч перхлоруглеводородов (отношение ССl4:C2Cl4 = 1:1) необходимо: 9131,31 кг/ч хлора; 832,261 кг/ч технического этилена; 79,42 кг/ч природного газа (см. табл. 2.5).
Расходные коэффициенты составят:
по хлору: 9131,31/5517,24 = 1,655 т/т;
по техническому этилену: 832,2611000/5517,24 = 150,85 кг/т;
по природному газу: 79,421000/5517,24 = 14,39 кг/т.
2.3.3 Тепловой расчет хлоратора
Исходные данные:
материальные потоки (см. состав потоков 2-7): хлор – 128,61/(23600) = = 0,0179 кмоль/с; природный газ – 4,72/(23600) = 0,0007 кмоль/с; технический этилен 9,38/(23600) = 0,0013 кмоль/с; жидкие хлоруглеводороды 386,21/(23600) = = 0,0536 кг/с; жидкие рециркулирующие перхлорутлеводороды из емкостей сырого продукта – 3613,64/(23600) = 0,502 кг/с; продукты отпарки сырца перхлоруглеводородов 4,93/(23600) = 0,0007 кмоль/с; жидкий 1,2-дихлорэтан 1489,59/(23600) = = 0,2069 кг/с; температура потоков, °С: хлор, природный газ, технический этилен 25; хлоруглеводороды и рецикл (сырой продукт) 20; продукты отпаркп сырца перхлоругдеводородов 30; продукты реакции 585.
Цель расчета определение количества теплоты, отводимой охлаждающей водой.
Уравнение теплового баланса хлоратора в общем виде:
