Файл: Курсовая работа по дисциплине Общая химическая технология.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Курсовая работа

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.11.2023

Просмотров: 254

Скачиваний: 7

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
минИстерство Науки И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ российской федерацииФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования«ТЮМЕНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ университет»Институт промышленных технологий и инжинирингаКафедра переработки нефти и газаКУРСОВАЯ РАБОТАпо дисциплине «Общая химическая технология»




Выполнил: обучающийся группы________Хтбз-20-1_____




наименование группы




__ ___________________ _Николаенко А.В___




подпись инициалы, фамилия




Руководитель от кафедры:










_________________________ к.т.н., доцент, А.М. Глазунов




подпись должность, инициалы, фамилия
2023ТЮМЕНСКИЙИНДУСТРИАЛЬНЫЙУНИВЕРСИТЕТКАФЕДРАПЕРЕРАБОТКИНЕФТИИГАЗАЗАДАНИЕнакурсовуюработупокурсу«Общаяхимическаятехнология»вариантФ.И.О.обучающегося НиколаенкоА ГруппаХТбз-20-1

  1. Составить материальный баланс печи для сжигания серы производительностью 79т/сутки. Степень окисления серы 0,74 (остальная сера возгоняется и сгорает в печи). Коэффициент избытка воздуха α = 1,29. Расчет следует вести на производительность печи по сжигаемой сере в кг/ч.

ПроцессгорениясерыописываетсяуравнениемS+O2=SO2.

  1. Составить материальный баланс хлоратора в производстве хлорбензола (1 т хлорбензола), если состав жидких продуктов в % (масс) следующий бензола - 77,0; хлорбензола – 20,0; дихлорбензола – 1,0; трихлорбензола – 2,0; Технический бензол содержит 98,0% (масс) С6Н6. Технический хлор – 93,5%(масс) Сl2.
Уравненияреакций:С6Н6+Cl2=С6Н5Cl+HClС6Н5Cl + Cl2= С6Н4Cl2+ HClилиС6Н6+ 2Cl2= С6Н4Cl2 + 2HClС6Н4Cl2+Cl2=С6Н3Cl3 илиС6Н6+3Cl2=С6Н3Cl3+3HCl

  1. Составить материальный баланс производства окиси этилена прямым каталитическим окислением этилена воздухом. Состав исходной смеси в % (об): этилен – 8,3, воздух – 91,7. Степень окисления этилена х=0,6. Расчет вести на 1 т окиси этилена.
Уравнениереакции:2СН2=СН2+О2=2(СН2-СН2

  1. Рассчитать материальный баланс печи окислительного обжига в производстве ванадата натрия (NaVO3) в расчете на готового продукта. Сырье: ванадиевый шлак, содержащий 17,3%(масс) V2O5, и воздух (расход NaCl составляет 15,0%(масс) от массы шлака).

Уравненияреакций:2NaCl+0,5O2=Na2O+Cl2 Na2O+V2O5=2NaVO3

  1. Составить материальный баланс производства криолита (на 1т), если процесс описывается следующим суммарным уравнением:
2Al(OH)3+12HF+3Na2CO3=2Na3AlF6+3CO2+9H2OПлавиковая кислота применяется в виде 17,6% раствора фтористого водорода в воде. Содаберется с 8,4% недостачи от стехиометрического соотношения для обеспечения необходимойостаточнойкислотности.Протекающиеприобразованиикриолитареакциимогутбытьвыраженыуравнениями:2Al(OH)3+12HF=3AlF6+6H2O2Н3AlF6+3Na2CO3=2Na3AlF6+3CO2+3H2O

  1. Рассчитать материальный баланс производства фтористого водорода (1т НF) из плавикового шпата, содержащего 89% СаF2 и 11% SiO2; степень разложения шпата 0,8. Для разложения применяется 96,6% H2SO4 с избытком 16,5% от теоретического по уравнению реакции.
Уравненияреакций: CaF2+H2SO4=CaSO4+2HFSiO2+6HF=H2SiF6+2H2OЛитература:Расчетматериальногобаланса.[Текст]:Методическиеуказания
/А.М.Глазунов,-Тюмень: Издательскийцентр БИК,ТИУ, 2018.– 24с.З адание 1.Решение: Процесс горения серы описывается уравнением: S + O2 = SO2.Производительность печи: 79•103/24= 3 291,67 кг/ч;Масса серы:- окисленной до SO2: 3 291,67•0,74=2 435,83 кг,- не окисленной: 3 291,66 – 2 435,82 = 855,83 кг.Израсходовано кислорода: - на окисление: 2 435,83•22,4/32=1 705,08м3,- с учетом α: 1 705,08 •1,29= 2 199,56 м3 или 2 199,55 •32/22,4=3 142,22кг.Поступило с кислородом азота:2 199,55•79/21=8 274,53м3 или 8 274,53 •28/22,4=10 343,16 кг.Образовалось SO2 по реакции:2 435,83•64/32=4 871,66кг или 4 871,66 •22,4/64=1 705,08м3.Осталось не израсходованного кислорода:1 705,08•0,29=494,47 м3 или 494,47•32/22,4=706,39кг.Таблица 2.1 – Материальный баланс печи

Приход

Расход




кг

м3




кг

м3

S

3 291,66

-

S

855,83

-

O2

3 142,23

2199,56

SO2

4871,67

1705,08

N2

10 343,16

8274,53

O2

706,39

494,47










N2

10 343,16

8274,53

Итого:

16777,05

10474,09

Итого:

16776,05

10474,09
Задание 2Решение: Молекулярные массы компонентов - С
6Н6 = 78, С6Н5Cl = 112,5, С6Н4Cl2 = 147, С6Н3Cl3 = 181,5, Cl2 = 71 HCl = 36,5. Уравнения реакций: С6Н6 + Cl2 = С6Н5Cl + HCl, (1)С6Н5Cl + Cl2 = С6Н4Cl2 + HCl, или С6Н6 + 2Cl2 = С6Н4Cl2 + 2HCl, (2)С6Н4Cl2 + Cl2 = С6Н3Cl3 или С6Н6 + 3Cl2 = С6Н3Cl3 + 3HCl. (3)В продукционной (жидкой) смеси находится, согласно заданному составу жидких продуктов реакции:- С6Н5Cl = 1000 кг,- С6Н4Cl2 = 1000•1/20=50,00 кг,- С6Н3Cl3 = 1000•2/20=100,00 кг,кроме того HCl, полученного: -по реакции 1: 1000•36,5/112,5=324,44 кг,по реакции 2: 50,00•2•36,5/147=24,83кг,по реакции 3: 100,00•3•36,5/181,5=60,33кг, итого HCl: 324,44+24,83+60,33= 409,60 кг.Расход чистого бензола на 1т продукта:на образование С6Н5Cl: 1000•78/112,5=693,33 кг,на образование С6Н4Cl2: 50,00•78/147=26,53 кг,на образование С6Н3Cl3: 100,00•78/181,5=42,98кг,не прореагировавшего: 1000•77/20= 3850,00 кг общий: 693,33+26,53+42,98+3 850,00=4612,84 кг,технического: 4612,84/0,98=4706,98 кг.Расход хлора: на образование С6Н5Cl: 1000•71/112,5=631,11 кг,на образование С6Н4Cl2 50,00•2•71/147=48,30 кг,на образование С6Н3Cl3: 100,00•3•71/181,5=117,36 кг, общий: 631,11+48,30+117,36=796,77 кг,технического: 852,16/0,935=852,16 кг.Таблица 2.9 – Материальный баланс хлоратора бензола на 1т хлорбензола

Приход

Расход




кг




кг

Технический бензол:

4706,98

С6Н5Cl

1000

6Н6

4612,84

С6Н4Cl2

50,00

-примеси

94,14

С6Н3Cl3

100,00

Технический хлор:

852,16

С6Н6

3850,00

-Cl2

796,77

НCl

409,60

-примеси

55,39

Примеси к С6Н6

94,14







Примеси к Cl2

55,39

Итого:

5559,13

Итого:

5559,13