Производство стирола расчет баланса

Исходные данные:

Пропускная способность установки по этилбензолу                  2т/сут; 

Состав этилбензола, % вес.:

этилбензол                                                                                               99; 

ортоксилол                                                                                                1 

Для снижения парциального давления этилбензола

в систему вводят водяной пар в мольном соотношении

«этилбензол : водяной пар»                                                              1 : 18; 

Условия реакции:

Температура °С;                                                                                    640

Давление атм.                                                                                          1 

Значение константы равновесия при температуре реакции      0,432;

 Степень достижения равновесия                                                     0,9*ар;

Работа выполнена по следующему плану

 1. Составлена технологическая, функциональная и операторная схему производства в виде эскизов, а также схема реатора

2. Составилен материальный баланс процесса (пояснения к расчету и таблица материального баланса приход/расход)

3. Рассчитаны технико-экономические параметры процесса

а) производительность и пропускную способность

б) выход продукта на поданное сырье.

в) теоретический и фактический расходные коэффциенты по сырью.

г) конверсия и селективность

Файл помощи оформления заказа и порядок (инструкция) его получения 

 Краткая теория процесса

Стирол проявляет свойства, характерные для алкенов – реакции присоединения, окисления, полимеризации. 

С химической точки зрения молекула стирола характеризуется высокой степенью сопряженности ?-электронов двойной связи винильной группы с ?-электронами бензольного кольца. Наличие ?-электронного сопряжения в стироле облегчает раскрытие двойной связи винильной группы и является причиной спонтанного протекания процесса полимеризации при температурах выше температуры кристаллизации стирола (-30 °С) Для исключения неконтролируемого процесса полимеризации при хранении стирола в него добавляются ингибиторы - вещества, препятствующие полимеризации мономера. Наиболее эффективным ингибитором стирола является трет-бутилпирокатехин.

Содержание которого обычно ограничивается в пределах 5-15 ppm.

При хранении стирола на воздухе происходит его окисление с образованием бензальдегида и перекисных соединений. В связи с этим синтез, хранение, транспортировка и использование стирола в процессах полимеризации осуществляются в атмосфере инертного газа.

С физической точки зрения стирол представляет собой бесцветную жидкость, обладающую специфическим сладковатым запахом. Он хорошо растворяется в алифатических и ароматических растворителях, спиртах, кетонах, эфирах, хлорированных углеводородах.

Стирол является хорошим растворителем для собственного полимера, сополимеров с акрилатами и акрилонитрилом.

Стирол ограниченно растворим в предельных углеводородах и плохо растворим в воде.

Растворимость стирола в воде при 25 °С не превышает 0,031 %, а с повышением температуры до 80 ^оС увеличивается до 0,062 %. Вода растворяется в стироле незначительно - 0,07 % при 25 ^оС и 0, 18 % при 80 °С.

С экологической точки зрения стирол относится к III классу токсичности по ГОСТ 12.1.005 [2] и является легко воспламеняющейся жидкостью - пределы взрываемости 1,1-6,1 % (об.), температура вспышки 30-34 °С, температурные пределы воспламенения: нижний - 26 ^оС, верхний - 59 ^оС, температура самовоспламенения 490 °С.

Стирол обладает общетоксическим действием, ПДК в рабочей зоне - 5 мг/м³, в воздухе населенных мест - 0,003 мг/м³, в воде водоемов - 0,1 мг/л [3]. При превышении ПДК пары стирола раздражают слизистые оболочки, вызывают нарушение функций центральной нервной системы, печени, влияют на кроветворные органы.