Получение дихлорэтана из этилена
3. Расход хлора:
или
.
4. Расход технического хлора:
.
5. Количество образующегося хлористого водорода:
или
.
6. Количество отходящих газов:
Газы | Объем, м3/ч | Состав %(об.) | Количество, кг/ч |
Этилен |
380,3·0,92-318,1=31,8 | 30,77 |
(31,8:22,4)·28=39,8 |
Этан |
380,3·0,06=22,8 | 22,08 |
(22,8:22,4)·30=30,6 |
Пропилен |
380,3·0,02=7,6 | 7,36 |
(7,6:22,4)·42=14,3 |
Двуокись углерода |
392,5·0,012=4,7 | 4,56 |
(4,7:22,4)·44=9,3 |
Азот |
392,5∙0,005=2,0 | 1,91 |
(2,0:22,4)·28=2,5 |
Водород |
392,5∙0,003=1,2 | 1,14 |
(1,2:22,4)·2=0,1 |
Хлористый водород |
66,5·0,5=33,3 | 32,18 |
(33,3:22,4)·36,5=54,2 |
ИТОГО: | 103,3 | 100,00 | 150,6 |
Отходящие газы насыщены парами дихлорэтана, количество которых можно рассчитать по формуле [2]:
,
где - количество паров дихлорэтана, уносимых газами, кг/ч;
Gг – количество газов, пропускаемых через дихлорэтан, кг/ч;
φ – коэффициент насыщения (в данном случае φ=1 [2]);
р – давление пара над жидкостью (при Т=265 К р=0,0021 МПа рис. XIV [4]);
Мж – молекулярная масса дихлорэтана;
Мг – средняя молекулярная масса газовой смеси;
Р – общее давление в системе, МПа.
Находим среднюю молекулярную массу газовой смеси:
Мг=0,3077·28+0,2208·30+0,0736·42+0,0456·44+0,0191∙28+0,0114∙2+0,2487·36,5=32,64.
Унос паров дихлорэтана составит:
.
Из реактора отводится жидкий дихлорэтан, количество которого составляет:
1190,5-1,1=1189,4 кг/ч.
Массовый расход сырья:
Масса газа при нормальных условиях равна его молярной массе, поделенной на объем, занимаемый одним молем, т.е. , где - плотность газа при нормальных условиях.
Этиленовая фракция:
;
;
;
Технический хлор:
;
;
;
Массовый расход сырья составит:
Этиленовая фракция:
;
;
;
Хлор технический:
;
;
.
Материальный баланс производства дихлорэтана сводим в таблицу 3:
Таблица 3
Материальный баланс производства дихлорэтана
№ п/п | Приход | кг/ч | № п/п | Расход | кг/ч |
1 |
Этиленовая фракция | 482,3 | 1 |
Дихлорэтан-сырец | 1561,5 |
в том числе: |
в том числе: | ||||
Этилен | 437,4 |
дихлорэтан | 1189,4 | ||
Этан | 30,6 |
трихлорэтан | 217,7 | ||
Пропилен | 14,3 |
тетрахлорэтан | 50,1 | ||
высшие хлориды | 50,1 | ||||
2 |
Хлор технический газообраный | 1231,0 |
хлористый водород | 54,2 | |
в том числе: | 2 |
Отходящие газы | 150,6 | ||
хлор | 1219,1 |
в том числе: | |||
двуокись углерода | 9,3 |
этилен | 39,8 | ||
водород | 0,1 |
этан | 30,6 | ||
азот | 2,5 |
пропилен | 14,3 | ||
двуокись углерода | 9,3 | ||||
хлористый водород | 54,2 | ||||
дихлорэтан | 1,1 | ||||
водород | 0,1 | ||||
азот | 2,5 | ||||
ИТОГО: | 1713,3 |
ИТОГО: | 1712,1 |