Реактор. Никифоров Р.С._ХТбз-1401. Оптимизация процесса получения капролактама из

• Название: Оптимизация процесса получения капролактама из
• Анкор: Реактор
• Дата: 14.03.2023
• Размер: 1.35 Mb.
• Имя файла: Никифоров Р.С._ХТбз-1401.docx
• Тип: Документы; #989775
• страница: 4 из 6

Количество серной кислоты, образовавшейся в результате гидратации ангидрида:












Общее количество серной кислоты, покидающей стадию перегруппировки:











Количество образовавшегося в процессе капролактама находим по уравнению:














Материальный баланс процесса представлен в табл. 8. Таблица 8 – Материальный баланс процесса

Компонент	Приход			Расход
	кг/ч	кмоль/ч	%	кг/ч	кмоль/ч	%
Циклогексаноноксим	20000	176,99115	36,5
Циклогексанон	21,07	0,215	0,04
Вода	1053,74	58,54	1,92
Серная кислота	25964,182	264,94	47,38	31701,21	323,48	57,85
Серный ангидрид	7755,53	96,94	14,15	3072,25	38,40	5,61
Капролактам				19747,1	174,75	36,04
Примеси				273,972		0,5
ИТОГО:	54794,532	597,63	100	54794,532	536,63	100

2. 
   Энергетический баланс процесса Исходные данные к расчету [3]:
   

1. 
   Исходная температура сырья процесса 80^оС;
   

2. 
   Температура реакционной массы на выходе составляет 100^оС.
   

Основное уравнение энергетического баланса процесса перегруппировки:

^,
где – входящий тепловой поток;
– тепловой поток, покидающий зону реакции.
Поступающее на стадию перегруппировки тепло рассчитывается по формуле:





где – тепловой эффект реакции, кДж/ч:


– физическое тепло исходных компонентов реакционной смеси,

кДж/ч.
Тепло, расходующееся в процессе, рассчитывается по формуле:







где – физическое тепло компонентов реакционной смеси, покидающих процесс, кДж/ч;

– потери тепла в окружающую среду, кДж/ч;
– избыточное тепло процесса, снимаемое теплоносителем, кДж/ч.

Количество теплоты, выделяющееся в результате реакции перегруппировки, найходим по формуле:




где q – тепловой эффект химической реакции, кДж/кмоль.







Физическое тепло исходных компонентов и продуктов перегруппировки находится по формулам:






где – удельная мольная теплоемкость i-го компонента, кДж/кмоль·К;

– температура i-го компонента, К.
или






– массовая теплоемкость i-го компонента, кДж/кг·К.