СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
отгонку избыточного изобутана в ректификационную колонну 10. Чтобы для конденсации изобутана можно было использовать дешевый хладоагент -
воду, в колонне поддерживают давление ок. 0,6 МПа. В нее же подают свежую изобутановую фракцию. Часть изобутана возвращается на орошение колонны 10, а остальное количество после дросселирования поступает в емкость 2 и оттуда снова на реакцию. Таким образом совершается циркуляция изобутана. Из куба колонны 10 отбирают товарный алкилат.
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
6. Исходные проектные данные
Алкилирование изобутана изобутиленом до 2,2,4-триметилпентана
(изооктана)
№ |
Исходные данные |
|
п/п |
|
|
1. |
В реактор поступает бутан-бутиленовая фракция, т/ч |
100 |
2. |
Состав бутан-бутиленовой фракции (массовые доли), % изобутан изобутилен пропан н- |
40 40 |
|
бутан бутен-1 бутен-2 |
5 8 4 3 |
3. |
Конверсия, % изобутана изобутилена |
85 90 |
В реакторе алкилирования протекает реакция:
Н3С-С(СН3)=СН2 + Н3С-СН(СН3)-СН3 → → Н3С-СН(СН3)-СН2-С(СН3)2СН3 + Q
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
7. Расчеты и составление таблицы материального баланса.
1) Строим диаграмму материальных потоков
изобутан |
изобутан |
изобутилен |
изобутилен |
Сырье пропан |
пропан |
н-бутан |
н-бутан |
бутен-1 |
бутен-1 |
бутен-2 |
бутен-2 |
изооктан |
|
2) Молекулярные массы веществ:
М(изобутан)=56;
М(изобутилен)=58;
М(изооктан)=114.
3) Массы веществ в сырье (кг/ч)
m(изобутан)=100000*0,4=40000; m(изобутилен)=100000*0,4=40000; m(пропан)=100000*0,05=5000; m(н-бутан)=100000*0,08=8000; m(бутен-1)=100000*0,04=4000; m(бутен-2)=100000*0,03=3000.
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
4) Масса вступившего в реакцию изобутана (кг/ч)
40000*0,85=34000
5) Масса непрореагировавшего изобутана (кг/ч)
40000-34000=6000
6) Масса прореагировавшего изобутилена (кг/ч)
34000 - Х
56 - 58
Х = 34000*58/56=35214,286;
7) Масса поданного изобутилена (кг/ч)
35214,286*100/90=39126,984
8) Масса непрореагировавшего изобутилена (кг/ч)
39126,984-35214,286=3912,698
9) Масса образовавшегося изооктана (кг/ч)
34000 - Х
56 - 114
Х = 34000*114/56=69214,286
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Таблица материального баланса
№ |
Наименование |
кг/ч |
% |
№ |
Наименование |
кг/ч |
% |
п/п |
|
|
|
п/п |
|
|
|
1. 2. |
Изобутан |
40000 40000 |
28,75 |
1. 2. |
Изобутан |
6000 40000 |
4,31 |
3. 4. |
Изобутилен(1) |
5000 8000 |
28,75 |
3. 4. |
Изобутилен(1) |
5000 8000 |
28,75 |
5. 6. |
Пропан Н-бутан |
4000 3000 |
3,59 |
5. 6. |
Пропан Н-бутан |
4000 3000 |
3,59 |
7. |
Бутен-1 Бутен-2 |
39126,984 |
5,75 |
7. 8. |
Бутен-1 Бутен-2 |
3912,698 |
5,75 |
|
Изобутилен(2) |
|
2,87 |
|
Изобутилен(2) |
69214,286 |
2,87 |
|
|
|
2,17 |
|
Изооктан |
|
2,17 |
|
|
|
28,12 |
|
|
|
2,81 |
|
|
|
|
|
|
|
49,75 |
|
Итого: |
139126,984 |
100 |
|
Итого: |
139126,984 |
100 |