Гутник примеры и задачи по технологии орг синтеза часть 10

Ацетальдегид

Сырьем для промышленного производства ацетальдегида служат этанол, ацетилен и этилен.
Метод получения ацетальдегида окислением или дегидрированием этанола многостадиен и требует значительных капитальных затрат.
Получение ацетальдегида из ацетилена можно осуществлять методами прямой (жидкофазной или газофазной) гидратации на основе реакции Кучерова. Жидкофазный процесс утратил свое значение из-за низких технико-экономических показателей и необходимости использовать токсичный катализатор. Газофазную гидратацию ацетилена осуществляют на кадмий-кальций-фосфатном катализаторе при 350-400°С, 0,15 МПа и объемном соотношении водяной пар: ацетилен, равном (8-10) : 1. Степень конверсии ацетилена примерно 50 %, селективность по аиетальдегиду 87-89%- Основным аппаратом является гидрататор - вертикальный полочный реактор, постоянную температуру в котором поддерживают, подавая водный конденсат в пространство между полками.
Наибольшее значение приобрел метод прямого окисления этилена в ацетальдегид в присутствии окислительно-восстановительной системы - хлоридов меди и палладия. Процесс проводят в одну или две стадии при 100-130° С и 0,3-1 МПа в барботажных реакторах,
Теплоотвод в которых осуществляют за счет нагревания и испарения реагентов. При одностадийном процессе все реакции проводят в одном реакторе, а в качестве окислителя применяют технический кислород. Степень конверсии этилена 30-35%, селективность 95%. При двухстадийном процессе в первом реакторе окисляют этилен катализаторным раствором, а регенерируют катализатор воздухом. В этом процессе степень конверсии этилена почти 100%, а селективность 95%.

Pr-58 Производительность реактора газофазной гидратации ацетилена ва нертутных катализаторах 3600 кг ацетальдегида в час. В реактор поступает ларо-.ацетиленовая смесь с мольным соотношением водяной пар : ацетилен, равном 9 : 1, и массовой скоростью 1800 кг на 1 м³ катализатора в час. Определить объем катализатора в реакторе, если степень конверсии ацетилена равна 50%, а селективность по ацетальдегиду 88,5%.

Скачать решение задачи Pr-58 (цена 100р)

Задача 393. Ацетальдегид получают газофазной гидратацией ацетилена в десятиполочном реакторе внутренним диаметром 3,2 м. Производительность 3800 кг ацетальдегида в час. Определить высоту слоя катализатора на каждой полке (катализатор распределен равномерно), если степень конверсии ацетилена равна 51%, селективность :по ацетальдегиду 87%, а объемная скорость подачи ацетилена 218 ч^-1.

Задача 394. Ацетальдегид получают газофазной гидратацией ацетилена в реакторе, в который загружено 17 т катализатора (насыпная плотность 850 кг/м³). В реактор поступает парогазовая смесь с мольным соотношением пар : ацетилен 8,2 : 1 и объемной скоростью подачи 2120 ч^-1. Определить суточную производительность реактора по ацетальдегиду, если степень конверсии ацетилена равна 48,4%, а селективность 89%.

Скачать решение задачи 394 (цена 100р)

Задача 395. В реактор газофазной гидратации ацетилена поступает в час 36000 кг паро-ацетиленовой смеси с массовым соотношением пар : ацетилен = 6 : 1. На каждой из 10 полок реактора неравномерно размещен катализатор, производительность 1 м³ которого составляет 195 кг ацетальдегида в час при селективности 87,5%- Определить объем катализатора на последней полке, где степень конверсии ацетилена равна 9%, допустив, что и случае равномерного распределения катализатора на полках средняя степень конверсии ацетилена составила бы 6,7%.

Задача 396. В реактор газофазной гидратации ацетилена по-(ступает в час 37000 кг паро-ацетиленовой смеси, массовая доля ацетилена в которой равна 14%. Процесс проводят при 385 °С и 0,15 МПа; в этих условиях степень конверсии ацетилена 51%, а селективность 87%. Определить диаметр патрубка выходного штуцера для контактного газа (объемная доля ацетальдегида 3,6%), если скорость его в сечении патрубка в рабочих условиях равна 13 м/с.

Задача 397. Тепловое состояние реактора поддерживают, подавая водный конденсат теплоемкость 4,18 кДж/(кг*К), теплота испарения 2260 кДж/кг в пространство между полками. За счет нагревания конденсата на 45 К и последующего испарения снимается 29% от общего прихода- (расхода) теплоты. Определить массовый расход конденсата, если количество теплоты, выделяющееся в результате реакции (4255 кДж на 1 кг ацетальдегида)» составляет в общем приходе 20%.

Скачать решение задачи 397 (цена 100р)

Задача 398. Газофазную гидратацию ацетилена до ацетальдегида проводят в реакторе внутренним диаметром 3,2 м. При объемной скорости подачи 209 ч^-1 степень конверсии ацетилена равна 49%, а селективность 87,3%. Кроме нертутного катализатора, расположенного на полках, в реактор загружено 8692 кг насадки (керамические кольца Рашига, 50x50x5 мм), насыпная плотность которой равна 530 кг/м³. Определить часовую производительность реактора по ацетальдегиду и общую высоту реактора, если объем насадки составляет 80%' объема катализатора, а высота насадки равна лишь 10,4% от общей высоты реактора.

Задача 399. Объем катализатора в реакторе газофазной гидратации ацетилена составляет 19,5 м3. Ацетилен на гидратацию поступает с объемной скоростью 213 ч^-1; в этих условиях степень его конверсии равна 50,5%, а селективность по ацетальдегиду 88,5%. Теплоту контактного газа, массовая доля ацетальдегида в котором 8%, на 70% используют в котле-утилизаторе, где при охлаждении контактного газа на 240 К генерируется водяной пар с давлением 0,65 МПа (удельная теплота парообразования 2085 кДж/кг). Определить суточную производительность котла-утилизатора по водяному пару, если удельная теплоемкость контактного газа равна 1,98кДж/(кг*К).

Pr-59 На установку одностадийного окисления этилена диацетальдегида поступает в час 14700 м³ этилено-кислородной смеси с мольным соотношением этилен : кислород = 3 : 1. Выделяющуюся теплоту (218,3. кДж/моль) отводят за счет испарения воды из реакционной массы (теплота испарения 2218 кДж/кг). Определить удельный расход воды, испаряющейся из реакционной массы (и расчете на образующийся ацетальдегид), если степень конверсии этилена равна 42,6%, а селективность процесса 94,7%.

Скачать решение задачи Pr-59 (цена 100р)

Задача 400. Ацетальдегид получают одностадийным жидкофазным окислением этилена в барботажном реакторе производительностью 8750 кг ацетальдегида в час. Определить объемное соотношение этилен : кислород в сме си на входе в реактор, если степень конверсии этилена за один проход через реактор равна 40,6%, селективность по ацетальдегиду в расчете на этилен 95%, а и расчете на кислород 92,5%.

Скачать решение задачи 400 (цена 100р)

Задача 401. Ацетальдегид получают одностадийным окислением этилена 99,5%-ным кислородом, объемный расход которого равен 2380 м³/ч. В процессе окисления селективность процесса по кислороду равна 92,3%, а в расчете на этилен составляет 94,8%. Определить степень конверсии этилена за один проход реакционной массы, если количество этилена в отходящих газах равно 12,5% от массовой производительности установки по ацетальдегиду.

Скачать решение задачи 401 (цена 100р)

Задача 402. Ацетальдегид получают одностадийным жидкофазным окислением этилена в барботажном реакторе., объем реакционной массы в котором 45 м³, а производительность 1 м³ реакционного объема равна 190 кг ацетальдегида в час. Выделяющуюся теплоту (218 кДж/моль) снимают за счет испарения воды из реакционной массы. Пары воды охлаждаются- и конденсируются в холодильнике-конденсаторе, тепловая нагрузка которого на 7%) выше теплоты, затрачиваемой на испарение воды. Определить массовый расход охлаждающей воды в холодильнике-конденсаторе, если ее удельная: теплоемкость равна 4,19 кДж/(кг-К), а температура повышается на 65 К

Скачать решение задачи 402 (цена 100р)

Задача 403. Ацетальдегид получают двухстадийным жидкофазным окислением этилена в барботажном реакторе, заполненном кислотоупорной насадкой с удельной поверхностью 87,5 м²/м³. В регенератор поступает в час, 31500 м³ воздуха, что в 7 раз больше объемного расхода этилена, поступающего в реактор на окисление. Определить объем насадки в реакторе, если при 100%-ной степени конверсии этилена селективность по ацетальдегиду составляет 95%), а съем ацетальдегида с 1 м² поверхности насадки равен 2,2 кг/ч.

Задача 404. Ацетальдегид получают двухстадийным окислением этилена в барботажном реакторе с инертной насадкой. Ее объем 41 м3, удельная поверхность 140 м²/м³. В регенератор поступает воздух, объемный расход которого в 6,5 раза больше объемного расхода этилена, поступающего на окисление. Определить объемный расход воздуха для проведения процесса, если съем ацетальдегида с 1 м² поверхности насадки равен 1,5 кг/ч, а селективность в расчете на этилен составляет 94,8%.

Задача 405. Ацетальдегид получают двухстадийным жидкофазным окислением этилена в барботажном реакторе, производительность которого равна 8700 кг ацетальдегида в час. В процессе окисления на 1 моль хлорида палладия поглощается 1 моль этилена; в этих условиях .селективность процесса по этилену составляет 95%. Оп ределить суточный расход 30%-ной соляной кислоты, добавляемой в ходе процесса в катализаторный раствор, если расход 100%-ного хлорводорода составляет 2,5 г на 1 кг хлорида палладия.

Масляные альдегиды

Масляные альдегиды получают оксосинтезом. Это - процесс образования альдегидов (или спиртов с тем же числом атомов углерода в молекуле, что и в альдегиде), в основе которого лежит реакция гидроформилирования олефинов. В промышленности существуют различные технологические схемы оксосинтеза.
Нафтенатно-испарительная схема с рециркуляцией олефина является в настоящее время лучшей по технико-экономическим показателям. По этой схеме гидро-формилирование пропилена осуществляют при 120-130 °С, 30 МПа и массовой доле кобальта в системе 0,1-0,2%.
Степень превращения пропилена поддерживают равном 50-70%, что обеспечивает 76%-ную селективность процесса в расчете на альдегид нормального строения (95%-ную сумму целевых продуктов). Основными аппаратами стадии гидроформилирования являются барботажные колонны высокого давления, в которых выделяющуюся теплоту снимают за счет внутренних или внешних тепловых элементов.

Pr-60 n-Масляный альдегид получают в каскаде из трех последовательных колонн гидроформилирования пропилена высотой по 6 м. Производительность установки по к масляному альдегиду 290 т/сут, объемная скорость подачи жидкого пропилена на входе в колонну 1,2 ч^-1. Определять внутренний диаметр колонны, если степень конверсии пропилена равна 50%, а селективность по масляным альдегидам в расчете на пропилен 76%. Плотность пропилена принять 500 кг/м³.

Скачать решение задачи Pr-60 (цена 100р)

Задача 406. Производительность установки оксосинтеза, включающей три последовательные колонны гидроформилирования, составляет 250 т н-масляного альдегида в сутки. При степени конверсии пропилена 60% достигается 75,8%-ная селективность по н-масляному альдегиду. Определить массовый расход металлического кобальта для проведения процесса, если объемное соотношение пропилена и катализаторного раствора на входе в колонну равно 10 : 1, а содержание кобальта в катализа-торном растворе 12 г/л. Плотность пропилена принять 500 кг/м³.

Задача 407. Масляные альдегиды получают оксосинтезом по нафтенатно-испарительной схеме в каскаде из трех колонн. На установку поступает в час 37,5 м³ жидкого пропилена (плотность 500 кг/м³), степень конверсии которого равна 55%, а селективность по целевым альдегидам 95%. Определить высоту колонны диаметром 1,4м, если с 1 м³ реакционного объема снимают 520 кг целевых альдегидов в час.

Скачать решение задачи 407 (цена 100р)

Задача 408. На установку оксосинтеза, работающую по нафтенатно-испарительной схеме, поступают в час 18540 кг пропилена и синтез-газ с кратностью циркуляции 2,5 от теоретической (мольное соотношение оксида углерода и водорода равно 1,6:1). В процессе часть синтез-газа (90 кг на 1т масляных альдегидов) выводят из системы. Определить количество синтез-газа, циркулирующего в системе, если степень конверсии пропилена равна 53%, а селективность по целевым альдегидам 95%.

Задача 409. Масляные альдегиды получают оксосинтезом из пропилена по нафтенатно-испарительной схеме в колонне с внутренним теплосъемом. На 1 м³ реакционного объема поступает 0,5 м³ жидкого пропилена в час. Производительность колонны по сумме целевых альдегидов 5625 кг/ч, степень конверсии пропилена 93%,-селективность по целевым альдегидам 87%. Определить внутренний диаметр колонны, если ее высота 16 м, а коэффициент заполнения жидкой реакционной массой равен 0,9 (с учетом встроенных вспомогательных элементов) Плотность пропилена принять 496 кг/м3.

Скачать решение задачи 409 (цена 100р)

Задача 410. Масляные альдегиды получают оксосинтезом из пропилена по нафтенатно-испарительной схеме. Выделяющуюся теплоту (1735 кДж на 1 кг альдегидов) снимают с помощью двойных трубок (трубки Фильда), в которых циркулирует паровой конденсат (12,5 кг/с) В процессе теплообмена температура конденсата повышается на 60 К- Определить объемный расход синтез-газа на входе в колонну, если он поступает с трехкратным избытком против теоретического. Удельная теплоемкость парового конденсата 4,18 кДж/(кг*К).

Задача 411. Масляные альдегиды получают оксосинтезом из пропилена по нафтенатно-испарительной схеме при: 130 °С в колонне, где 80% выделяющейся теплоты (1740 кДж на 1 кг альдегидов) снимают за счет циркуляции продуктов реакции через внешний теплообменник. В колонну поступает 8000 м³ синтез-газа в час, что в 1000 раз превышает объемный расход жидкого пропилена (плотность 500 кг/м³) на входе. Определить количество циркулирующей реакционной массы, если степень конверсии пропилена в альдегиды равна 80%, а удельная теплоемкость рециркулята, поступающего при 45 °С составляет 3,16 кДж/(кг-К).

Циклогексанон

В промышленности циклогексанон получают жидкофазным каталитическим окислением циклогексана кислородом воздуха. Наряду с циклогексаном образуется циклогексанол, и эти полупродукты используют в производстве капролактама.
Окисление циклогексана проводят в изотермических ли барботажных реакторах в присутствии катализаторов - стеаратов или нафтенатов кобальта.
По одному из вариантов ведут процесс в изотермическом реакторе при 145-150°С и 1 -2 МПа. Выделяющуюся теплоту снимают во встроенных в реактор змеевиках за счет выработки водяного пара давлением 0,35-0,4 МПа. Степень конверсии циклогексана за один проход через реактор равна 9-11%, а селективность по циклогексанону 32-34%.
По другому варианту процесс проводят при 118 160 °С и 0,9 МПа в двух-трех последовательных барботажных реакторах, в каждый из которых подводят сжатый воздух. Выделяющуюся теплоту снимают за счет испарения части избыточного циклогексана из реакционной массы. Степень конверсии циклогексана за один .проход равна 4-5%, а селективность по циклогексанону 40-41%.

Pr-61 В изотермический реактор с целью окисления циклогексана поступает 3000 м³ воздуха в час. За время .реакции (0,5 ч) степень конверсии циклогексана за один проход через реактор достигает 9,8%, а селективность по циклогексанону 33,5%. В реактор поступают циклогексан в мольном соотношении с кислородом воздуха, .равном 24 : 1, и водный конденсат (плотность 972 кг/м³) в количестве 51,2% от производительности реактора по циклогексанолу. Определить рабочую вместимость реактора, если .плотность жидкого циклогексана равна 670 кг/м³.

Скачать решение задачи Pr-61 (цена 100р)

Задача 412. Циклогексанон получают окислением циклогексана в изотермическом реакторе производительностью 1725 кг циклогексанона в час. В реактор поступает водный конденсат, расход которого равен 3,1% от расхода циклогексана на входе в реактор. За время реакции (0,5 ч) степень конверсии циклогексана за один проход достигает 11%, а селективность по циклогексанону 34%. Определить внутренний диаметр реактора, если уровень жидкой реакционной массы в нем 8,83 м, а объем, занимаемый змеевиками, 3,5 м³. Плотность циклогексана и водного конденсата соответственно 673 и 978 кг/м³.

Скачать решение задачи 412 (цена 100р)

Задача 413. Производительность изотермического реактора для окисления циклогексана составляет 3000 кг смеси циклогексанона и циклогексанола в час (массовое соотношение 1,4: 1). На окисление поступает циклогексан с объемной скоростью 2,1 ч^-1 (плотность жидкости 704 кг/м³), и в этих условиях степень его конверсии равна 10,4%, а селективность по циклогексанону 32,5%. Определить наружный диаметр труб змеевиков, встроенных в реактор, если их объем составляет 11,6% от рабочей вместимости аппарата, а площадь поверхности теплообмена равна 244 м².

Скачать решение задачи 413 (цена 100р)

Задача 414. Производительность изотермического реактора равна 1800 кг циклогексанона в час. Выделяющуюся теплоту (8370 кДж на 1 кг превращенного циклогексана) снимают за счет преобразования части водного конденсата (10% от его массового расхода), циркулирующего в 14 змеевиках реактора, в водяной пар давлением 0,4 МПа (теплота парообразования 2141 кДж/кг). Определить линейную скорость конденсата в трубах змеевиков, если их диаметр равен 57х3,5 мм, а селективность по циклогексанону 32,8%- Плотность водного конденсата 923 кг/м³.

Задача 415. Производительность установки для окисления, циклогексана в каскаде из четырехпоследовательных, барботажных реакторов составляет 3700 кг циклогексанона в час. При объемной скорости подачи жидкого циклогексана, равной 9 ч^-1, степень его конверсии составляет 4,5%, а селективность по циклогексанону 40,2%. Определить расход воздуха, поступающего параллельными потоками в каждый реактор (в м3 на 1 м рабочей вместимости аппарата), если мольное соотношение циклогексан : кислород на входе равно 22 : 1, а плотность циклогексана 780 кг/м³.

Задача 416. Окисление циклогексана проводят в каскаде последовательных барботажных реакторов. Производительность установки по циклогексану 90 т/сут, внутренний диаметр реактора 3 м, высота 4,72 м, коэффициент заполнения 0,75. За время реакции (25 мин) степень конверсии циклогексана за один проход составила 4,5%, селективность по циклогексанону 41%. Определить число реакторов в каскаде, если плотность циклогексана равна 772 кг/м³. Газонаполнением реактора пренебречь.

Задача 417. Окисление циклогексана проводят в четырех: последовательных барботажных реакторах. Степень конверсии циклогексана за один проход одинакова в каждом реакторе и равна 1,25%, селективность по циклогексанону 40,8%)- Выделяющуюся теплоту (6580 кДж на' 1 кг циклогексанона) снимают за счет испарения циклогексана (20600 кг/ч) из реакционной массы. Определить объемный расход воздуха, если теплота испарения циклогексана равна 300 дДж/кг, его плотность 780 кг/м³ и на 1 м³ циклогексана подают 50 м³ воздуха.

Уксусная кислота

Среди современных промышленных методов получения уксусной кислоты важнейшими являются процессы окисления аиетальдегида и углеводородов (бутан, пен-1ган, бензины), а также карбонилирование метанола.
Представляет интерес совместный синтез уксусной кислоты и уксусного ангидрида окислением ацетальдегида. Процесс проводят при 55-60 °С и 0,15 МПа в присутствии смешанных гомогенных катализаторов. В качестве окислителя используют воздух с низким содержанием кислорода. Окисление проводят в барботажном реакторе со встроенными змеевиками для снятия выделяющейся теплоты. Целевые продукты получаются при степени конверсии ацетальдегида 13-14% за один про ход через реактор н селективности по смеси целевых продуктов 94,4-95%.
Окисление н-бутана до уксусной кислоты проводя: при 150-170°С и 5-8 МПа с полным превращением кислорода в барботажных реакторах, где выделяющуюся теплоту снимают преимущественно за счет испарения части реакционной жидкости. Степень конверсии н-бутан на за один проход через реактор составляет 30-40%, селективность по уксусной кислоте 67-77%.
Процесс проводят в жидкой фазе при 200-250 °С и 52-65 МПа в колонных аппаратах высокого давления в присутствии катализаторов - карбонилов и иодидов кобальта. Степень конверсии метанола за один проходил через реактор 57-65%, селективность по уксусной кислоте 90% в расчете на превращенный метанол и 70% и расчете на оксид углерода.

Pr-62 Уксусную кислоту получают совместно с уксусным ангидридом окислением ацетальдегида в реакторе внутренним диаметром 3,8 м. Производительность по смеси целевых продуктом 3200 кг/ч. Альдегидо-воздушная смесь, объемная доля ацетальдегида в которой 19%, поступает в реактор с объемной скоростью 890 ч^-1. Определить полезную высоту реактора, если степень кои версии ацетальдегида за один проход равна 13,4%, а селективность по смеси целевых продуктов 94,5%.

Скачать решение задачи Pr-62 (цена 100р)

Задача 418. Уксусную кислоту получают совместно с уксусным ангидридом жидкофазным окислением ацетальдегида. В реактор, в котором высота жидкой реакционной массы 5,5 м, поступает в час 38000 м³ альдегидо-воздушной смеси с объемной долей ацетальдегида 25,8%. Определить внутренний диаметр реактора, если съем смеси целевых продуктов с 1 м³ реакционного объема равен 49 кг/ч, степень конверсии ацетальдегида за один проход 13,6%, а селективность по смеси целевых продуктов 94,8%.

Скачать решение задачи 418 (цена 100р)

Задача 419. Уксусную кислоту получают совместно с уксусным ангидридом жидкофазным окислением ацетальдегида в реакторе вместимостью 60 м³. Производительность 1 м³ реакционного объема такого реактора равна 50 кг/ч по смеси целевых продуктов. На окисление поступает парогазовая смесь с объемной долей ацетальдегида 18,7%; мольное соотношение ацетальдегид: кислород равно 2,5 : 1. Определить объемную долю кислорода в поступающей на окисление парогазовой смеси, ели степень конверсии ацетальдегида за один проход равна 13,8%, а селективность по смеси целевых продуктов 95%.

Скачать решение задачи 419 (цена 100р)

Задача 420. Уксусную кислоту получают совместно с уксусным- ангидридом жидкофазным окислением ацетальдегида в реакторе производительностью по смеси целевых продуктов 3400 кг/ч. В реактор при 40 °С и 0,15 МП а поступает парогазовая смесь с объемной долей ацетальдегида 19,2%. Определить диаметр патрубка штуцера для входа парогазовой смеси, если суммарная степень Конверсии ацетальдегида в смесь целевых продуктов равна 13%, а рабочая скорость в сечении патрубка штуцера составляет 14,5 м/с.

Задача 421. Уксусную кислоту и уксусный ангидрид полу чают окислением ацетальдегида в реакторе производительностью по смеси целевых продуктов 3100 кг/ч. Продукты реакции в виде паров отводят с уходящими газами через штуцер с диаметром патрубка 800 мм. Определить степень конверсии ацетальдегида за один проход через реактор, если линейная скорость парогазовой смеси в сечении патрубка штуцера при 60 °С и 0,15 МПа составляет 15 м/с, объемная доля ацетальдегида в парогазовой смеси 15,4%, а селективность по смеси целевых продуктов равна 94,8%.

Скачать решение задачи 421 (цена 100р)

Задача 422. Уксусную кислоту и уксусный ангидрид получают окислением ацетальдегида в реакторе производительностыо 3200 кг смеси целевых продуктов в час На окисление поступает парогазовая смесь объемной долей ацетальдегида 17,5% и объемной скоростыо на входе 926 ч^-1. Определить наружный диаметр труб встроенных змеевиков, если их объем составляем 4,3% от полезной вместимости реактора, площадь поверхности теплообмена змеевиков 120 м2, а суммарная степень конверсии ацетальдегида в смесь целевых продуктов равна 13,2%.

Задача 423. Производительность установки жидкофазного окисления н-бутана, включающей два реактора, составляет 1350 кг/ч по уксусной кислоте. В реактор подаюI воздух (8150 м³/ч) и жидкий н-бутан (плотность 1390 кг/м³). Определить расход воздуха (в м3/ч на 1 м³ реакционного объема), если степень конверсии н-бутана равна 40%, селективность по уксусной кислоте 77%, объемная скорость подачи жидкого н-бутана 0,2 ч^-1.

Скачать решение задачи 423 (цена 100р)

Задача 424. Уксусную кислоту получают жидкофазным окислением н-бутана в реакторе, где выделяющуюся теплоту (20900 кДж на 1 кг превращенного н-бутана) снимаю: перегретой водой, циркулирующей во встроенных змеевиках. В процессе теплообмена вода, расход котором равен 90 м³/ч, удельная теплоемкость 4,3 кДж/(кг-К), плотность 922 кг/м³, нагревается на 45 К. Определить объемный расход воздуха на входе в реактор, если п.: 1 кг н-бутана подают 4,5 кг воздуха, а степень конверсии н-бутана за один проход равна 38,4%.

Скачать решение задачи 424 (цена 100р)

Задача 425. Уксусную кислоту получают карбонилированием метанола на установке производительностью 8000 кг/ч по уксусной кислоте. На установку поступает сырье и мольном соотношении оксид углерода : метанол = 4 : 1 в этих условиях селективность по уксусном кислоте достигает 70% в расчете на оксид углерода. Определить долю циркулирующего оксида углерода (в % ел его общего расхода на входе), если степень конверсии метанола равна 63%, а селективность 89,6% в расчете на метанол. Растворяется в реакционной смеси и теряется 87 кг оксида углерода на 1 т образующейся кислоты.

Задача 426. Уксусную кислоту получают карбонилированием метанола при 250°С в колонне производительностью 1250 кг/ч по уксусной кислоте. Часть выделяющейся теплоты (55%) снимают за счет циркуляции реакционной .жидкости, удельная теплоемкость - которой равна 3 кДж/(кг*К), а начальная температура 60 °С. Определить степень конверсии метанола за один проход через реактор, если массовая доля метанола в циркулирующей .жидкости равна 13,5%, тепловой эффект процесса 4160 кДж на 1 кг превращенного метанола, а селективность по уксусной кислоте 90%) в расчете на метанол.