ацетальдегид расчет. Проект узла синтеза ацетальдегида из этилена в присутствии хлористого палладия

• Название: Проект узла синтеза ацетальдегида из этилена в присутствии хлористого палладия
• Анкор: ацетальдегид расчет
• Дата: 30.10.2021
• Размер: 156.51 Kb.
• Имя файла: ацетальдегид расчет.docx
• Тип: Документы; #259305
• страница: 4 из 6

3.4. Технологический расчет аппарата

3.4.1 Технологический расчет аппарата РТ1

Объемный расход катализаторного раствора, рассчитанный ранее, составляет:



Определяют вместимость реактора, принимая время пребывания веществ в зоне реактора τ=65 с.

.

Рассчитывают внутренний диаметр реактора при скорости движения жидкости ω = 4,4 м/с (такая скорость обеспечивает пузырьковый режим движения катализаторного раствора):



Принимаем внутренний диаметр реактора d_p=250 мм, тогда общая длина реактора составит:



Для обеспечения заданной производительности достаточно установить один титановый реактор.

Технические характеристика реактора РТ1:

диаметр внутренний – 250 мм;

толщина стенки – 10 мм;

высота общая ( с учетом ретурбентов) – 750 мм;

длина общая – 390 м;

число U – образных труб (секций) – 8;

вместимость – 19,2 м³;

площадь поверхности пусковой рубашки – 40 м²;

давление в рубашке – 0,6 МПа.

3.4.2 Технологический расчет реактора РТ2

Реактор РТ2 предназначен для окисления катализаторного раствора кислородом воздуха при давлении 1,4МПа температуре 104 – 109 ºС. Конструкция реактора РТ2 аналогична конструкции реактора РТ1.

Расход жидких продуктов на входе в реактор равен 1179541,1 кг/ч (таблица 11).

Объемный расход жидких продуктов:



где 1100 – плотность катализаторного раствора, кг/м³.

Принимаем время пребывания веществ в зоне реакции τ=60 с, тогда необходимая вместимость реактора:

.

Определяем внутренний диаметр реактора при скорости движения жидкости ω = 2,8 м/с (такая скорость обеспечивает пузырьковый режим движения катализаторного раствора):



Принимаем внутренний диаметр реактора d_p=300 мм, тогда общая длина реактора составит:



Для обеспечения заданной производительности достаточно установить один титановый реактор.

Технические характеристика реактора РТ2:

диаметр внутренний – 300 мм;

толщина стенки – 10 мм;

высота общая ( с учетом ретурбентов) – 7023 мм;

вместимость – 17,9 м³;

3.4.3 Технологический расчет колонны КЛ1

Колонна предназначена для испарения ацетальдегида и побочных продуктов реакции, поступающих из реактора РТ1, за счет дросселирования катализаторного раствора от давления 1,20 до 0,13 МПа 9 температура реакционной смеси понижается при этом на 7 – 10 ºС).

Расход реакционной смеси, поступающей в колонну, равен 1185783,3кг/ч (таблица 3.3)

Допустимую скорость газа при условии четкой сепарации определяют по формуле:

, (3.16)

где принимаем значение коэффициента А, зависящего от конечного содержания жидкости: А = 0,03. Плотность катализаторного раствора . Для определения плотности парогазовой смеси используют данные о составе газовой смеси таблица 3.1 и 3.2.

Рассчитывают молярный поток парогазовой смеси (ацетальдегида – сырца):

СН3СНО	6103,3	44	138,711
СН3СООН	93,5	60	1,558
С4Н6О	16,4	70	0,234
Хлорорганические соединения	265,9	92,74	2,867
С2Н4	155,7	28	5,561
Н2О	12348,9	18	686,050
СО2	342,9	44	7,793
∑	19326,6	-	842,774

Определяют плотность смеси при нормальных условиях:

.

Плотность смеси в условии процесса:

.

Допустимая скорость газовой смеси:



Принимаем, что действительная скорость газовой смеси составляет 80% от допустимой:

.

Определяют необходимый диаметр отпарной колонны:



Принимают диаметр отпарной колонны d = 3000 мм.

Характеристика колонны КЛ1:

диаметр внутренний – 3000 мм.

высота цилиндрической обечайки – 9000 мм.

толщина цилиндрической обечайки – 12 мм.

давление 0,3 МПа.