Материальный баланс этиленбенза методом алкилирования

Исходные данные:

Пропускная способность по бензолу, кг/ч                 2000 

Потери этилбензола,%мас.                                             3 

Содержание этилена (примесь этан), %об.               95 

Мольное соотношение “Этилен : бензол”                  1 : 2 

Конверсия этилена                                                          98 

Состав алкилата, % мас.:

Этилбензол                                                                        32 

Диэтилбензол                                                                    12 

Бензол                                                                                56

Работа выполнена по следующему плану

 1. Составлена технологическая, функциональная и операторная схему производства в виде эскизов, а также схема реатора

2. Составилен материальный баланс процесса (пояснения к расчету и таблица материального баланса приход/расход)

3. Рассчитаны технико-экономические параметры процесса

а) производительность и пропускную способность

б) выход продукта на поданное сырье.

в) теоретический и фактический расходные коэффциенты по сырью.

г) конверсия и селективность

Файл помощи оформления заказа и порядок (инструкция) его получения 

 Краткая теория процесса

Для обеспечения непрерывности процесса может быть при­менен каскад из 2 - 4 трубчатых реакторов. Катализаторный раствор подают в оба реактора, реагенты - в верхнюю часть первого реактора. Оба реак­тора представляют пустотелые аппараты с мешалками. Тепло отво­дится с помощью воды, подаваемой в «рубашки». Реакционная мас­са из верхней части первого реактора поступает в сепаратор, из которого нижний (катализаторный) слой возвращается в реактор, а верхний - поступает в следующий реактор. Из верхней части второго реактора реакционная масса также поступает в сепаратор. Нижний (катализаторный) слой из сепаратора поступает в реак­тор, а верхний слой (алкилаты) направляется на разделение. Кон­версия реагентов определяется числом реакторов. Процесс прово­дится при 40 - 60°С.

Непрерывное алкилирование ароматических углеводородов газообразными олефинами можно проводить в барботажных колон­нах (рис. 1.1в). Как правило, внутреннюю поверхность колонн за­щищают кислотоупорными плитками. Верхняя часть колонн запол­нена кольцами Рашига, которые играют роль каплеотбойника, ос­тальная часть - катализаторным раствором. Реагенты (бензол и олефины) подают в нижнюю часть колонны. Газообразный олефин, барботируя через колонну, интенсивно перемешивает реак­ционную массу. Конверсия реагентов зависит от высоты катализа торного слоя. Частично тепло отводится через «рубашку», разделенную на секции, а основная часть тепла - за счет нагрева реа­гентов и испарения избыточного количества бензола. Пары бензо­ла вместе с другими газами, содержащимися в олефине, поступают в конденсатор, в котором конденсируется главным образом бен­зол. Конденсат возвращают в реактор, а несконденсированные ве­щества выводят из системы для утилизации. В этом случае можно установить автотермический режим, варьируя давление и количе­ство отходящих газов (концентрацию исходной олефиновой фрак­ции). При работе на разбавленных фракциях олефинов желательно применять давление 0,5 - 0,6 МПа для облегчения конденсации бен­зола и поддерживать температуру 130 - 140 °С. Однако увеличение температуры приводит к повышению степени смолообразования и, соответственно, дезактивации катализатора. В связи с этим про­цесс целесообразно проводить при 0,15 - 0,20 МПа и незначи­тельном количестве отходящих газов. В этом случае температура не превышает 100°С и уменьшается смолообразование. Катализаторный раствор вместе с продуктами алкилирования и непрореагировавшим бензолом выводят из верхней части колонны (перед насадкой) и направляют в сепаратор. Нижний (катализаторный) слой возвращают в колонну, а верхний (алкилатный) слой направ­ляют на разделение.

Технология жидкофазного алкилирования имеет следующие подсистемы:

- гетероазеотропная осушка бензола;

- реакторный узел;

- очистка газов от НС1;

- очистка продуктов алкилирования от НС1;

- разделение продуктов алкилирования.