Файл: Курсовая работа по дисциплине Общая химическая технология.docx
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»
2023ТЮМЕНСКИЙИНДУСТРИАЛЬНЫЙУНИВЕРСИТЕТКАФЕДРАПЕРЕРАБОТКИНЕФТИИГАЗАЗАДАНИЕнакурсовуюработупокурсу«Общаяхимическаятехнология»вариант№Ф.И.О.обучающегося НиколаенкоА ГруппаХТбз-20-1
ПроцессгорениясерыописываетсяуравнениемS+O2=SO2.
Уравненияреакций:2NaCl+0,5O2=Na2O+Cl2 Na2O+V2O5=2NaVO3
/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
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
| | 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 |
-
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.
-
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.
-
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.
-
Рассчитать материальный баланс печи окислительного обжига в производстве ванадата натрия (NaVO3) в расчете на 1т 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
-
Составить материальный баланс производства криолита (на 1т), если процесс описывается следующим суммарным уравнением:
-
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.
/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 |
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 |
| -С6Н6 | 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 |