2.1 Материальный баланс производства

Исходные данные:

С6Н6О + С9Н18 = С15Н24О - целевая реакция образования алкилфенола; (1)

(94) (126) (220)

С6Н6О + 2 С9Н18 = С24Н42О - побочная реакция образования

(94) (126) (346)

диалкилфенола. (2)

Производительность установки по алкилфенолу составляет 125000

тонн в год.

Календарный фонд времени 365 дней.

Время, затраченное на капитальный ремонт - 10 дней.

Конверсия по тримерам пропилена составляет 98,5 %.

Состав реакционной смеси (% масс)

Фенол - 60

Тримеры пропилена - 40

Состав алкилата (% масс )

Алкилфенол - 58,60

В том числе:

Фенол - 32,65

Тримеры пропилена - 0,60

Диалкилфенол -7,65

Решение:

Процесс считается непрерывным.

Составляем схему материальных потоков

Рисунок 2.1 Схема материальных потоков производства алкилфенола

Р - реактор алкилирования фенола тримерами пропилена; G1 - материальный поток фенола и тримеров пропилена соответственно; G2 - питание колонны Кт-1, алкилат

Эффективный фонд работы оборудования (час)

Тэф=Тк - ?Тр

Тэф=365 · 24 - 10 · 24=8520 часов

Производительность по алкилфенолу (кг/час)

Исходя из содержания алкилфенола в потоке G2, определяем количество этого продукта, а также количество компонентов, входящих в этот поток помимо алкилфенола (кг/час)

Алкилфенол

14671,36-100%

Х-58,60%

Х=8597,42 кг/ч

Фенол

14671,36-100%

Х-32,65%

Х=4790,20кг/ч

Тримеры пропилена

14671,36-100%

Х-0,60%

Х=88,03кг/ч

Тяжелые остатки

14671,36-100%

Х-0,49%

Х=71,89%

Диалкилфенол

14671,36-100%

Х-7,65%

Х=1122,36кг/ч

Питание колонны Кт-1 - алкилат реактора Р-1 (поток G2). Исходя из конверсии по тримерам пропилена, определяем количество поданного сырья. Рассчитываем количество участников реакции (1) (кг/час)

- Фенол

- Тримеры пропилена

Рассчитываем количество участников реакции (2) (кг/час)

- Фенол

- Тримеры пропилена

Определяем общее количество веществ, принявших участие в реакциях (1) и (2)

- Фенол

- Тримеры пропилена

Рассчитываем количество поданного сырья (кг/час)

Тримеры пропилена

Фенол

Составляем таблицу материального баланса

Таблица 5. Сводная таблица материального баланса