⭐⭐⭐ Единый реферат-центр

Главная » Рефераты » Текст работы «Производство нитробензола»


Производство нитробензола

Технологическая схема производства нитробензола. Материальный баланс процесса. Расчет технологических и технико-экономических показателей. Реклама оптовых поставок нитробензола в качестве сырья для производства анилина и селективного растворителя.

Дисциплина: Производство и технологии
Вид работы: курсовая работа
Язык: русский
Дата добавления: 19.08.2015
Размер файла: 243 Kb
Просмотров: 2832
Загрузок: 26

Все приложения, графические материалы, формулы, таблицы и рисунки работы на тему: Производство нитробензола (предмет: Производство и технологии) находятся в архиве, который можно скачать с нашего сайта.
Приступая к прочтению данного произведения (перемещая полосу прокрутки браузера вниз), Вы соглашаетесь с условиями открытой лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная (CC BY 4.0)
.

Текст работыСкачать файл








Хочу скачать данную работу! Нажмите на слово скачать
Чтобы скачать работу бесплатно нужно вступить в нашу группу ВКонтакте. Просто кликните по кнопке ниже. Кстати, в нашей группе мы бесплатно помогаем с написанием учебных работ.

Через несколько секунд после проверки подписки появится ссылка на продолжение загрузки работы.
Сколько стоит заказать работу? Бесплатная оценка
Повысить оригинальность данной работы. Обход Антиплагиата.
Сделать работу самостоятельно с помощью "РЕФ-Мастера" ©
Узнать подробней о Реф-Мастере
РЕФ-Мастер - уникальная программа для самостоятельного написания рефератов, курсовых, контрольных и дипломных работ. При помощи РЕФ-Мастера можно легко и быстро сделать оригинальный реферат, контрольную или курсовую на базе готовой работы - Производство нитробензола.
Основные инструменты, используемые профессиональными рефератными агентствами, теперь в распоряжении пользователей реф.рф абсолютно бесплатно!
Как правильно написать введение?
Подробней о нашей инструкции по введению
Секреты идеального введения курсовой работы (а также реферата и диплома) от профессиональных авторов крупнейших рефератных агентств России. Узнайте, как правильно сформулировать актуальность темы работы, определить цели и задачи, указать предмет, объект и методы исследования, а также теоретическую, нормативно-правовую и практическую базу Вашей работы.
Как правильно написать заключение?
Подробней о нашей инструкции по заключению
Секреты идеального заключения дипломной и курсовой работы от профессиональных авторов крупнейших рефератных агентств России. Узнайте, как правильно сформулировать выводы о проделанной работы и составить рекомендации по совершенствованию изучаемого вопроса.
Всё об оформлении списка литературы по ГОСТу Как оформить список литературы по ГОСТу?
Рекомендуем
Учебники по дисциплине: Производство и технологии


Краткое описание документа: Производство нитробензола курсовая работа по дисциплине Производство и технологии. Понятие, сущность и виды, 2017.

Как скачать? | + Увеличить шрифт | - Уменьшить шрифт






курсовая работа по дисциплине Производство и технологии на тему: Производство нитробензола; понятие и виды, классификация и структура, 2016-2017, 2018 год.

15

Министерство Образования и Науки РФ

Казанский Государственный Технологический

Университет

Кафедра Общей Химической Технологии

КУРСОВАЯ РАБОТА

по курсу: Технология химических производств

на тему:

Производство нитробензола

Казань 2010

Содержание

Задание

1. Теоретическая часть

Технологическая схема производства нитробензола

2. Практическая часть

Материальный баланс процесса.

Технологические и технико-экономические показатели процесса

3. Реклама

Список литературы

Задание:

1. Составить и описать технологическую схему производства нитробензола

2. Составить материальный баланс процесса

3. Рассчитать технологические и технико-экономические показатели

4. Реклама

В основу расчета принять следующие реакции

C6H6+HNO3>C6H5NO2+H2O

C6H5NO2+HNO3>C6H4(NO2)2+H2O

Исходные данные:

Производительность установки ,т/сут:

1. по нитробензолу

2. по динитробензолу

25

10

Конверсия бензола %

Концентрация бензола % масс

44

99.2

Состав нитрующей смеси % масс

1. азотная кислота

2. серная кислота

3. вода

21

58.6

20.4

Массовое соотношение бензол-нитрирующая смесь

1 : 4.3

Потери бензола % масс

3

1. Теоретическая часть

Технологическая схема производства нитробензола

Нитробензол (темп, пл, +5,7°, темп. кип. 210,9°) представляет собой нерастворимую в воде желтоватую жидкость с запахом горького миндаля; ядовит, как все нитросоединения.

Впервые нитрование бензола было осуществлено Митчерлихом. В промышленности оно было начато в 1847 г.

Нитрующую смесь для нитрования бензола до нитробензола составляли с таким расчетом, чтобы количество азотной кислоты лишь немного превышало теоретическое, а серную кислоту берут в таком количестве чтобы к концу процесса нитрования в отработанной кислоте содержалось около 70%

Нитрование проводится при 40°. Повышение температуры способствует образованию динитробензола.

Процесс нитрования можно проводить по периодической, и по непрерывной схеме.

При периодической процесс начинают с наполнения нитратора бензолом затем включают печку, подогревают бензол до 40 -- 45° и постепенно вводят нитрующую смесь, регулируя поступление и охлаждение нитратора водой таким образом, чтобы поддерживать температуру процесса около 40°.

Закончив приливание нитрующей смеси, прекращают охлаждение и дают температуре подняться до 50°. При низкой температуре содержимое нитратора «выдерживают» около 1 часа, втечение этого времени реакция нитрования почти полностью заканчивается; остается всего около 1% непрореагировавшего бензола. После выдержки содержимое нитратора сливают или передавливают в сифонную трубку в отстойник-сепаратор, представляющий собой цилиндрический аппарат с коническим дном и мешалкой. В отстойнике продукты нитрования разделяются на два слоя: верхний -- нитрообензольный и нижний -- кислотный. Из отстойника отработанная кислота, содержащая 70--72% H2SO4, небольшое количество окисленных продуктов, окислов азота и растворенного и эмульгированного бензола, поступает в сборник. Сырой нитробензол промывают в отстойнике несколько раз холодной водой, а затем раствором соды.

Начиная с 30-х годов XX века, нитробензол на крупных установках стали получать непрерывным методом. В процессах непрерывного нитрирования бензола применяются нитраторы различных систем. Простотой, надежностью конструкции отличается нитратор с вертикальной циркуляцией реакционной массы (рисунок 2).

Такой нитратор представляет собой чугунный, или выполненный кислотоупорной стали котел с змеевиками и быстроходной пропеллерной мешалкой, помещенной внутри направляющего вертикального стального цилиндра. Бензол и нитрующая смесь непрерывно поступают через трубки в центральную часть нитратора смешиваются с его содержимым, скользят .снизу вверх, омывая змеевики, а затем сверху вниз через направляющий цилиндр. Избыток реакционной смеси непрерывно отводится из штуцера в верхней части нитратора.

Рисунок 1. Типовая схема процесса получения нитросоединений

Нитрирующая смесь

отработанная Кислый

кислота нитропродукт

Исходное Промытая

вещество и отработ.

нитропродукт кислота

На денитрацию

и концентрирование

вода

раствор

2СО3 Промывные воды

Рисунок 2. Нитратор непрерывного действия.

Для доведения реакции нитробензола до конца выходящую из нитратора реакционную смесь будут дополнительно выдерживать в цилиндрическом резервуаре с мешалкой (дозреватель). Остальные процессы отстаивание и промывка сырого нитробензола -- также легко осуществляются по непрерывкой схеме.

2. Практическая часть

Материальный баланс процесса

ПРИХОД

РАСХОД

Кг/ч

Кмоль/ч

Кг/ч

Кмоль/ч

С6Н6

HNО3

Н2SO4

Н2О(пр)

С6Н52

С6Н4(NО2)2

Н2О(1)

Н2О(2)

Примесь бензола

1547.94

1397.79

3900.5

1357.85

-

-

-

-

12.48

19.85

22.19

39.78

75.42

-

-

-

-

-

840.84+46.44потери

708.12

3900.5

1357.85

736.63

416.67

152.46

44.64

12.48

10.78+0.6потери

11.24

39.78

75.42

5.99

2.48

8.47

2.48

У = 8216.56

У = 8216.63

Mr(C6H6)=12*6+6=78 кг/кмоль

Mr(HNО3)=1+14+16*3=63 кг/кмоль

Mr(Н2SO4)=32.06+2+16*4=98.06 кг/кмоль

Mr(С6Н52)=12*6+5+14+16*2=123 кг/кмоль

Mr(С6Н4(NО2)2)=12*6+4+14*2+16*4=168 кг/кмоль

Mr(Н2О)=18 кг/кмоль

1. Производительность установки по нитробензолу:

mвсего6Н52) = 25т/сут = 25 * 1000/24 = 1041.67 кг/ч

wвсего6Н52) = 1041.67/123 = 8.47 кмоль/ч

2. Количество прореагировавшего бензола, исходя из уравнения реакции:

wпрор(C6H6) = w(С6Н52) = 8.47 кмоль/ч

mпрор(C6H6) = 8.47 * 78 = 660.66 кг/ч

3. Учитывая конверсию, всего чистого бензола было:

660.66 - 44 %

х - 100 %

х = mчист(C6H6) = 660.66 * 100/44 = 1501.5 кг/ч

4. Учитывая потери 3% масс, всего чистого бензола вступило в реакцию:

1501.5 - 97 %

х - 100 %

х = mчист всего(C6H6) = 1501.5 * 100/97 = 1547.94 кг

wчист всего(C6H6) = 1547.94/78 = 19.85 кмоль/ч

mпотерь(C6H6) = 1547.94 - 1501.5 = 46.44 кг

wпотерь(C6H6) = 46.44/78 = 0.6 кмоь/ч

5. Учитывая концентрацию бензола 99.2 % масс, технического бензола, вступившего в реакцию:

1547.94 - 99.2 %

х - 100%

х = mтех(C6H6) = 1547.94 * 100/99.2 = 1560,42 кг

mпримеси(C6H6) = 1560.42 - 1547.94 = 12.48 кг/ч

6. Массовое соотношение бензол - нитрирующая смесь 1: 4,3

на 1 кг бензола берется 43 кг нитрирующей смеси, масса нитрирующей смеси:

mсмесь = mчист всего(C6H6) * 4.3 = 1547.94 * 4.3 = 6656.14 кг

7. Состав нитрирующей смеси:

Ш азотная кислота:

6656/14 - 100 %

х - 21 %

х = m(HNО3) = 6656.14 * 21/100 = 1397.79 кг

w(HNО3) = 1397.79/63 = 22.19 кмоль/ч

Ш серная кислота

m(Н2SO4) = 6656.14 * 58.6/100 = 3900.5 кг/ч

w(Н2SO4) = 3900.5/98.06 = 39.78 кмоль/ч

Ш вода

m(Н2О) = 6656.14 * 20.4/100 = 1357.85 кг/ч

w(Н2О) = 1357.85/18 = 75.42 кмоль/ч

8. Количество воды из первой реакции:

w(Н2О)(1) = w(С6Н52) =8.47 кмоль/ч

m(Н2О)(1) = 8.47 * 18 = 152,46 кг/ч

9. Не прореагировавшего бензола:

mнепр = mчист(C6H6) - mпрор(C6H6) = 840.84 кг/ч

wнепр(C6H6) = 840.84/78 10.78 кмоль/ч

10. Производительность по динитробензолу:

10т/сут = 10 * 1000/24 = 416.67 кг/ч

w(С6Н4(NО2)2) = 416.67/168 = 2.48 кмоль/ч

11. Количество нитробензола пошедшего на реакцию:

mвсего6Н52) = w(С6Н4(NО2)2) = 2.48 кмоль/ч

mпрор6Н52) = 2.48 * 123 = 305.04 кг

12. Количество оставшегося нитробензола:

mвсего6Н52) - mпрор6Н52) = 1041.67 - 305.04 = 736.63 кг

wост6Н52) 736.63/123 = 5.99 кмоль/ч

13. Количество HNО3 прошедшего на обе реакции:

wо(HNО3) = w1(HNО3) + w2(HNО3)

w1(HNО3) = wвс6Н52) = 8.47 кмоль/ч

w2(HNО3) = w(С6Н4(NО2)2) = 2.48 кмоь/ч

wо(HNО3) = 10.95 кмоль/ч

не прореагировавший

wост(HNО3) = wост(HNО3) - wо(HNО3) = 22.19 - 10.95 = 11.24 кмоль/ч

mост(HNО3) = 11.24 * 65 = 708.12 кг/ч

14. Масса и количество воды, полученной во второй реакции:

w(Н2О)(2) = w(С6Н4(NО2)2) = 2.48 кмоль/ч

m(Н2О)(2) = 2.48 *18 = 44.64 кг/ч

Технологические и технико-экономические показатели процесса

1. Пропускная способность установки: 8216,56 кг/ч

2. Конверсия или степень превращения бензола =

=M(C6H6) подано - M(C6H6) непрореагировало / M(C6H6) подано = 1547.94-(840.84+46.44) * 1547ю94 = 0.49 %

3. Теоретические расходные коэффициенты:

по С6Н6:

тС6Н6 = Mr(C6H6) / Mr(C6Н5NO2) = 78 / 123 = 0,63 кг/кг;

по НNО3:

т НNО3: = Mr(НNО3) / Mr(C6Н5NO2) = 63/ 123 = 0,51 кг/кг.

4. Фактические расходные коэффициенты:

по С6Н6:

фС6Н6 = m(C6H6)техн / m(C6Н5NO2) = 1547.94+12.48 / 736.63 = 2.12 кг/кг;

ф НNО3 = m(НNО3)техн / m(C6Н5NO2) =1397.79+3900.5+1357.85 / 736.63 = 9.03 кг/кг.

Выход на поданное сырье C6Н5NO2 :

1) Фактический выход:

QФ = m(C6Н5NO2) = 736.63 кг;

2) Теоретический выход:

Mr(С6Н6) Mr(C6Н5NO2), 78 123,

m(С6Н6) QТ; 1547.94 QТ ;

QТ = (1547.94 * 123) / 78 = 2440.98 кг;

Выход C6Н5NO2 по бензолу:

С6Н6 = QФ / QТ * 100% = 736.63 / 2440.98 * 100% = 30.18%

5. Выход на превращенное сырье:

Mr(С6Н6) Mr(C6Н5NO2), 78 123,

m(С6Н6) QТ; 660.66 QТ ;

Qт' = 660.66 * 123/78 = 1041.81 кг

в' C6Н6 = QФ / QТ * 100 % = 736.63/1041.81 *100% = 70.71 %

3. Реклама

15

Оптовая фирма химического сырья предлагает организацию оптовых поставок нитробензола в качестве сырья для производства анилина и селективного растворителя при очистке нефтяных смазочных масел.

Крупным химическим предприятиям

специальные скидки!!!

Заказывая нитробензол у нас вы экономите на стоимости сырья и снижаете себестоимость своей продукции!!!

Обращаться по адресу: г. Казань

ул. Магистральная 76. ООО «Нитробензолхим»

тел. 256-67-89.

Список литературы:

1. Лебедев Н.Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза. Изд. 2-е, пер. М., «Химия», 1975, 736 с.

2. Юкельсон И.И. Технология основного органического синтеза. М.: «Химия», 2008, 846 с.

3. Общая химическая технология /Под ред. А.Г. Амелина. М.: «Химия», 2007, 400 с.

4. Расчеты химико-технологических процессов /Под ред. И.П. Мухленова. Л.:Химия, 2009, 300 с.

5. С.И. Вольфкович Общая химическая технология. М.: Государственное научно-техническое издательство химической литературы. 2009, 633с.



Похожие работы:

Производство алюминия

21.01.2009/реферат

Состав, свойства электролита. Строение криолито-глиноземных расплавов. Плотность алюминия электролита. Поверхностное натяжение, давление насыщенного пара. Анодный эффект: положительные и отрицательные действия. Напряжение разложения. Механизм электролиза.

Производство алюминия 2

22.01.2009/дипломная работа

Электролиз алюминия. Определение размеров анода. Размеры конструктивных элементов сборноблочного катодного устройства. Материальный, электрический и энергетический расчет электролизера, его производительность и расход сырья на производство алюминия.

Производство алюминия, цветных металлов 2

22.01.2009/контрольная работа

История развития алюминиевой промышленности. Производство первичного алюминия и направления его потребления. Электродные изделия и требования к ним. Производство анодной массы и других электродов. Техника безопасности при обслуживании электролизеров.

Производство алюминия, цветных металлов 3

22.01.2009/контрольная работа

Биохимия и минералогия алюминия. Виды алюминиевых руд, их генезы и состав. Производство криолита из угольной пены. Химический состав угольной пены. Назначение смешанного вторичного криолита. Основные направления, повышения эффективности производства.

Производство алюминия, цветных металлов 4

22.01.2009/контрольная работа

Процесс электролиза криолитоглиноземного расплава. Виды сырья для получения алюминия и требования к ним. Свойства и состав промышленного электролита. Влияние факторов и примесей. Корректировка электролита CaF2. Техника безопасности при обслуживании ванн.

Производство асбестоцементных изделий и характеристика ОАО "Белгородасбестцемент"

2.11.2009/курсовая работа

Понятие асбестоцементных листов, свойства сырьевых материалов для их производства. Специфика технологии, основные операции. Виды готовой продукции, области ее применения. Технико-экономические показатели. Анализ деятельности ОАО "Белгородасбестцемент".

Производство асфальтобетонных смесей

17.06.2010/курсовая работа

Требования, предъявляемые к асфальтобетонной смеси, характеристика материалов, применяемых для ее приготовления. Подбор состава асфальтобетонной смеси по заданию. Технология и последовательность, оборудование для приготовления асфальтобетонной смеси.

Производство глазированных сырков

23.05.2009/курсовая работа

Производство разных видов творога. Жирный творог из молока повышенной кислотности. Зернистый творог со сливками. Творог охлажденный или замороженный в брусках. Технологический процесс при выработке витаминизированного творога кислотно-сычужным способом.

Производство глиняного кирпича

26.07.2010/реферат

Технология резки сырца (глиняного бруса) на резательном автомате СМ-678А. Отбор кирпича-сырца от резательного автомата и ручная укладка его на сушильные рамки. Технические характеристики и кинематическая схема автомата-укладчика, его обслуживание.

Производство глиняного кирпича

25.07.2010/реферат

Подготовительные и вскрышные работы в карьере. Способы добычи глины для производства кирпича. Добыча глины в зимнее время в районах с суровым климатом. Добыча глины в закрытых и открытых карьерах. Предварительная подготовка и методы усреднения глины.

Производство горячекатаной листовой стали 1250 2,5 по ГОСТ 19903-74

18.05.2010/курсовая работа

Требования к качеству, виды (широкополосные непрерывные, полунепрерывные, реверсивные универсальные, полосовые планетарные), технология изготовления (нагрев, прокатка, зачистка, резка, охлаждение), дефекты и области применения тонколистовой стали.

Производство и испытание станков

6.06.2010/курсовая работа

Служебное назначение детали и условия эксплуатации. Выбор метода получения заготовки. Расчет припусков на обработку и габаритных размеров заготовки. Маршрут технологического процесса механической обработки. Расчет режимов резания и ожидаемой погрешности.

Производство и испытание станков

31.05.2010/курсовая работа

Служебное назначение передачи ходовой винт – гайка и условия ее эксплуатации. Выбор и обоснование материала для заготовки, способа и метода ее получения. Маршрут технологического процесса механической обработки, расчет режимов резания и приспособления.

Производство и механическая обработка заготовок

14.11.2008/практическая работа

Определение типа производства. Выбор способа производства заготовки. Определение массы штамповки, коэффициентов весовой точности и использования технологичности материала. Анализ точности и шероховатости. Корректировка чертежа с нумерацией поверхностей.


Похожие учебники и литература:    Готовые списки литературы по ГОСТ

Производственное оборудование и станки
Материаловедение: материалы, применяемые в машиностроении
Стандартизация, метрология, сертификация. Учебник



Скачать работу: Производство нитробензола, 2017 г.

Перейти в список рефератов, курсовых, контрольных и дипломов по
         дисциплине Производство и технологии