64 Производство этиленгликоля окислением этилена кислородом воздуха с последующим гидролизом полученной окиси

Атмосферный воздух и этан-этиленовую фракцию (ЭЭФ) сжи­мают до 1,5МПа, смешивают между собой и подают в трубчатый реактор с серебряным катализатором. При температуре 250°С про­текает окисление эгилена:

Выходящие реакционные газы отдают тепло смеси, поступающей на реакцию, дополнительно охлаждаются и из них водой поглощают окись этилена. Остаточный газ сбрасывается в атмосферу, водный раствор окиси этилена подогревают до 150-200?С и подают в адиабатический гидрататор колонного типа, где протекают следующие реакции:

Реакционную массу дросселируют и охлаждают. Газовую фазу отделяют в сепараторе и выводят из системы, а из жидкости отго­няют воду. Органические продукты разгоняют в вакууме для полу­чения товарного этиленгликоля (ЭГ).

Исходные данные    Вариант 1
 Пропускная способность по ЭЭФ 100 т/сут
 Концентрация С2Н4, 99.0 % об. (примесь – этан)    
 Концентрация С2Н4 в смеси с воздухом, 3.0 %мас     
 Соотношение окись этилена : вода, (моль) 1 : 16
 Выход диэтиленгликоля на превращенный
 этилен, 3,0 % мас.    
 Конверсия этилена, 50 %
 Конверсия окиси этилена, 100 %    
 Потери окиси этилена, 1.0 % мас.

Работа выполнена по следующему плану в формете doc

 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

Для достижения высокого выхода целевого продукта в каж­дом случае нужно выбирать оптимальное соотношение исходных, реагентов с учетом экономических затрат на отгонку и рецир­куляцию избыточного реагента. Так, при производстве этилен-и пропиленгликолей или целлозольвов (т. е. при введении одной оксиэтильной группы) реакция всегда проводится при недо­статке этиленоксида (мольное отношение от 1 : 7 до 1 : 15 и бо­лее.

Для получения монооксиэтилированных производных карбоновых кислот, фенолов, меркаптанов и других веществ с кис­лотными свойствами мольное отношение исходных реагентов может быть близким к единице (величина р₂ на рис. 2), причем уже небольшой избыток непревращенного кислотного реагента обеспечивает образование монооксиэтильного произ­водного с выходом, близким к 100%. В отличие от этого, при синтезе полиоксиэтилированных соединений (полигликоли, неионогенные моющие вещества) необходим избыток а-оксида. соответствующий желаемой длине цепи.