View
221
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
8/8/2019 ETHYLEN OXIT
http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 1/33
BÀI TPTHIT K THIT B PHN NG
QUY TRÌNH SN XUTETHYLEN GLYCOL BNG
PHNG PHÁP HYDRAT HÓAETHYLEN OXIDE
GVHD: TS. LÊ TH KIM PHNGThành viên:
LÊ TH NGC BÍCH ± 60700154TRN TH KIM DUNG ± 60700358
NGUYN TH HNG H - 60700701
NGUYN TH HI ± 60700678
NGUYN TRN PHNG KHANH ± 60701073
8/8/2019 ETHYLEN OXIT
http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 2/33
I. THUYT MINH QUÁ TRÌNH CÔNG NGH.
II. CHN THÔNG S THIT K CHOQUY TRÌNH SN XUT ETHYLEN
GLYCOL
III. TÍNH TOÁN CHN THIT BPHÙ HP CHO SN XUT.
IV. TÍNH CÁC THÔNG S C BNCA THIT B PHN NG.
NI DUNG
8/8/2019 ETHYLEN OXIT
http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 3/33
8/8/2019 ETHYLEN OXIT
http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 4/33
I. THUYT MINH QUY TRÌNHCÔNG NGH
1.Etylene Oxide.
2.Etylene Glycol.
3.Quy trình sn xut.
8/8/2019 ETHYLEN OXIT
http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 5/33
1. Etylene Oxide
Công thc: C2H4O.
Tính cht ethylen oxide- Khí không màu
- Khi lng riêng: 0.882g/cm3
- Tan trong nc
- im sôi: 10,7 ° C- im chy: -1.13 C
8/8/2019 ETHYLEN OXIT
http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 6/33
S dng
65% oxit ethylene c tiêu th
sn xut ra ethylene glycol
C2H4O + H2O HOCH 2 - CH2OH
8/8/2019 ETHYLEN OXIT
http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 7/33
2. ETYLEN GLYCOL
Etaniol.
Công thc HO-CH2-CH2-OH.
8/8/2019 ETHYLEN OXIT
http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 8/33
Cht lng sánh, không màu.
Tan trong nc
iu ch thu phân 1,2 ± icloetan
hirat hoá ethylen oxit
8/8/2019 ETHYLEN OXIT
http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 9/33
ng dng
Sn xut cht do, si nhân to.
Dt, nc hoa, thuc lá.
Nguyên liu quan trng sn xut PET.
S dng trong keo dán, thuc nhum cao
su, nha ng.
8/8/2019 ETHYLEN OXIT
http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 10/33
3.Quy trình sn xut
8/8/2019 ETHYLEN OXIT
http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 11/33
a) Sn xut Ethylene oxide
Tng th phng trình hóa hc:
7 H2C = CH
2+ 6 O
2 6 C
2H4O2
+ CO2+ H
2O2
t = 250 ° C
P=1- 2 MPa
8/8/2019 ETHYLEN OXIT
http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 12/33
b ) Sn xut etylen glycol
Thit b s 3 là thit b phn ngng thc hiên thy phân ethylenoxide to thành ethylen glycol
Thit b chng ct
C2H4O + H
2O HOCH
2- CH
2OH
8/8/2019 ETHYLEN OXIT
http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 13/33
I. THUYT MINH QUÁ TRÌNH CÔNG NGH.
II. CHN THÔNG S CHO QUY TRÌNHSN XUT ETHYLEN GLYCOL.
III. TÍNH TOÁN CHN THIT BPHÙ HP CHO SN XUT .
IV. TÍNH CÁC THÔNG S C BNCA THIT B PHN NG.
NI DUNG
8/8/2019 ETHYLEN OXIT
http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 14/33
II.CHN CÁC THÔNG S CHO PHN NG
C2H4O + H2O HOCH 2 - CH2OH
(A) (B) (D)
Phng trình vn tc (-r A)=kT*C A k=1.188*10^5(1/s)
E=67.2 (KJ/mol)
ây coi nh phn ng bc 1 (nnc / nethylen
oxide= 95)
8/8/2019 ETHYLEN OXIT
http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 15/33
Gi s thc hin phn ng các iu kin nh sau:
QD= 1.5K tn/ nmQD=2.76 Kmol/h
X A=0.85
Nên Sut lng nhp liu ethylen oxide :
FD=3.247 (kmol/h) C Ao=1.7 (mol/l)
T=423°K
kT=1.188*10^5.e(-67200/RT)
K423=5.97*10-4 (1/s)=2.15 (1/h)
8/8/2019 ETHYLEN OXIT
http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 16/33
I. THUYT MINH QUÁ TRÌNH CÔNG NGH.
II. CHN THÔNG S CHO QUY TRÌNHSN XUT ETHYLEN GLYCOL.
III. TÍNH TOÁN CHN THIT BPHÙ HP CHO SN XUT .
IV. TÍNH CÁC THÔNG S C BNCA THIT B PHN NG.
NI DUNG
8/8/2019 ETHYLEN OXIT
http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 17/33
III. TÍNH TOÁN CÂN BNGVT CHT- NNG LNG
1.Bình khuy hot ng gián on.
2.Bình ng.
3.Bình khuy hot ng liên tc.
4. Tính toán giá thành sn phm
5.Ti u hóa iu kin hot ng cho
bình ng.6.Kt lun.
8/8/2019 ETHYLEN OXIT
http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 18/33
1.Bình khuy hot ng gián on.
Thi gian phn ng
Th tích cht lng trong bình trong 1 m :
Th tích thit b khuy :
8/8/2019 ETHYLEN OXIT
http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 19/33
2.Bình ng
Th tích bình phn ng
Thi gian phn ng
8/8/2019 ETHYLEN OXIT
http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 20/33
3.Bình khuy hot ng liên tc.
Th tích bình phn ng
Thi gian phn ng
8/8/2019 ETHYLEN OXIT
http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 21/33
So sánh
V kg= 2.55 m3
Vô=1.685 m3
Vklt=5.034 m3
T các kt qu trên ta chn nhn thybình ng cho hiu qu cao nht vì th tíchbình khuy trn là nh nht , tit kimc chi phí ch tao và bo trì thit b
8/8/2019 ETHYLEN OXIT
http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 22/33
4.Tính toán giá thành sn phm
- Gi s chi phí hot ng ca bình ng
$cp=10000 /h.m3
- Chi phí tác cht: $A=5000 /kmol
- Nng C Ao=1.7mol/l
8/8/2019 ETHYLEN OXIT
http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 23/33
Ta có chi phí sn xut trong 1 gi là:
Giá thành ca sn phm ethylen glycol là:
8/8/2019 ETHYLEN OXIT
http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 24/33
5.Ti u hóa iu kin hot ng cho bình ng
iu kin hot ng ti u: o hàm biu thctính chi phí theo bin X A
8/8/2019 ETHYLEN OXIT
http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 25/33
X A=0,7 ,F Ao=3.94Kmol/h
V=1.299 m3.
Chi phí cho 1h hot ng là:
Giá thành ca sn phm ethylen glycol là:
8/8/2019 ETHYLEN OXIT
http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 26/33
KT LUN
Bình ng hot ng
T=423K
QD= 1,5 (k tn/h)Hot ng ti u khi
X A=0,7 ; V=1,299 m3
8/8/2019 ETHYLEN OXIT
http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 27/33
I. THUYT MINH QUÁ TRÌNH CÔNG NGH.
II. CHN THÔNG S CHO QUY TRÌNHSN XUT ETHYLEN GLYCOL.
III. TÍNH TOÁN CHN THIT BPHÙ HP CHO SN XUT .
IV. TÍNH CÁC THÔNG S C BNCA THIT B PHN NG.
NI DUNG
8/8/2019 ETHYLEN OXIT
http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 28/33
IV.TÍNH CÁC THÔNG S C BNCA THIT B PHN NG.
TÍNH TOÁN B DÀY THIT B PHN NGDNG NG NG CÓ ÁY VÀ NP LÀ ELIPTIÊU CHUN
VTB-=1.685 m3=Velip+Vtr=
D=0.5m
H=8.41 m
T= 423K=150oCPlv=1.5MPa=1.5N/mm-
2-
8/8/2019 ETHYLEN OXIT
http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 29/33
8/8/2019 ETHYLEN OXIT
http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 30/33
A-Thit b chu áp sut trong
TTT=150-o
CPTT=1.5 N/mm2
[] *=138 N/mm2
Chn =1 Chn h=0.95 _h s bn mi hàn.
Sau khi tính toán và kim tra bn
B dày thc ca thân thit b:S=S¶+C-a-+C-b-+C-c-+C-o-=2.86+1+0+0+1.05=4.91 mm
8/8/2019 ETHYLEN OXIT
http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 31/33
B-Thit b chu áp sut ngoài
Hi nc bão hòa 150oC cóP=4.85kg/cm2=0.475N/mm2.
suy ra PTT=0.475 N/mm2
Chn vt liu làm thit b là X18H12T có
[] *=138 N/mm2
Chn h=0.95.
Sau khi tính toán và kim tra bn ta có
B dày thc ca thân thit b:S=S¶+C-a-+C-b-+C-c-+C-o-=10.1+1+0+0+1.05
=12.15 mm
8/8/2019 ETHYLEN OXIT
http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 32/33
TÀI LIU THAM KHO:
Quá trình công ngh hóa hc và thc phm, tp 4, k thut phn ng, VBá Minh, NXB i hc quc gia thành ph H Chí Minh, 2004.
Các quá trình công ngh hóa cht và thc phm, tp , các quá trình hóahc, GS.TSKH.Nguyn Bin, NXB khoa hc và k thut,2005
Giáo trình c s tính toán các máy hóa cht và thc phm, H Lê Viên,NXB i hc Bách Khoa Hà Ni, 1997.
Bng tra cu quá trình c hc truyn nhit ± truyn khi,NXB i hc qucgia thành ph H Chí Minh,2006.
http://www.docstoc.com/docs/2290742/What-is-ethylene-oxide
http://www.freshpatents.com/Processes-for-the-production-of-ethylene-oxide-and-ethylene-glycol-dt20080731ptan20080182999.php
http://www.freepatentsonline.com/4661643.html
http://globalbiochemna.com/Production_Process.html
http://www.saalinternational.com/4.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Ethylene_oxide
Calculation of Ethylen glycol production in a Reaction-Rectification column
8/8/2019 ETHYLEN OXIT
http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 33/33
Thank you for your listening!Questions ???
Recommended