Toluena dalam aliran kitaran semula (14) mengikut jejak aliran 3-4-9-11-13-14 diberikan oleh

IMABANGAN BAHAN BAGI LOJI HIDRONYAHALKALILAN TOLUENA

Pengenalan

Kadar alir hasil benzena, NB12 ialah 265 kmol j-1. = 265(78) = 20670 kg j-1. Komposisi aliran benzena ialah 99.9% jisim benzena, 0.03% jisim toluene & 0.07% jisim difenil.Jisim molekul benzena 78, Toluena 92 and Difenil 154. Komposisi gas hidrogen ialah 95% hidrogen dan 5% metana. Komposisi suapan toluena ialah 100% toluene.

Imbangan bahan loji ini melibatkan dua lingkaran kitaran semula:

1. Kitaran semula bahan tindak balas toluena dari titik pencampuran kitaran semula sebelum reaktor R101 melalui aliran 3, unit R101, aliran 4, unit D101, aliran 9, unit T101, aliran 11, unit T102, aliran 13, unit T103, aliran 14 dan aliran 3.

2. Kitaran semula bahan tindak balas hidrogen dari titik pencampuran kitaran semula sebelum reaktor R101 melalui aliran 3, unit R101, aliran 4, unit D101, aliran 5, aliran 8, dan aliran 3.Imbangan bahan bagi kitaran semula toluena dilakukan dahulu dan diikuti oleh kitaran semula hidrogen.

Imbangan bahan bagi kitaran semula toluena

Strategi pengiraan bagi imbangan toluena, benzena dan difenil:

1. Lantaran ketiga-tiga toluena, benzena dan difenil dikitar semula melalui aliran 14, kitaran semula ini perlu dipecahkan di menara benzena dengan mengubah nilai pemulihan toluena dan difenil di menara benzena T102 sehingga kadar alir benzena di aliran 14 sama dengan kadar alir aliran 3 dan kadar alir difenil di aliran 14 sama dengan kadar alir difenil dalam aliran 3.

2. Ubah nilai pemulihan toluena sehingga kadar alir benzena dalam aliran 14 = kadar alir benzena dalam aliran 3 kerana hasil benzena dalam aliran 3 datang dari aliran 14 sahaja. Benzena tidak ada dalam aliran suapan 1 dan 2, dan aliran kitaran semula 8.

3. Ubah nilai pemulihan difenil sehingga kadar alir difenil dalam aliran 14 = kadar alir benzena dalam aliran 3 kerana hasil difenil dalam aliran 3 datang dari aliran 14 sahaja. Difenil tidak ada dalam aliran suapan 1 dan 2, dan aliran kitaran semula 8.Imbangan bahan boleh dimulakan dari menara hasil utama, benzena iaitu menara benzena, T102 kerana kadar alir benzene yang diperlukan dalam aliran 12, NB12 diketahui daripada kadar penghasilan atau muatan benzena loji.

Menara Benzena, T102

Kadar alir toluene dalam aliran 12

Kadar alir difenil dalam aliran 12

Imbangan benzene

dengan (BTB sebagai pemulihan benzena di menara benzene.Lantaran aliran 12 adalah aliran hasil utama, pecahan pemulihan benzena sangat tinggi iaitu (BTB = 0.999. Maka

Imbangan toluena di menara T102, dengan menggunakan kadar alir toluena yang diperlukan dalam aliran 12, NT12 yang diketahui daripada komposisi aliran hasil atas menara benzena, aliran 12

dengan (BTT sebagai pemulihan toluena di menara benzena.Lantaran toulena ialah bahan tindak balas dan ketulenan benzena yang diperlukan tinggi, pecahan pemulihan toluena rendah iatu (BTT = 0.00091656.

Imbangan difenil di menara T102, dengan menggunakan kadar alir difenil yang diperlukan dalam aliran 12, ND12 yang diketahui daripada komposisi aliran hasil atas menara benzena, aliran 12

dengan (BTD sebagai pemulihan difenil di menara benzena

Lantaran toulena ialah bahan tindak balas dan ketulenan benzena yang diperlukan tinggi, pecahan pemulihan difenil rendah iatu (BTD = 0.006325.

Menara Penstabil, T101.

Imbangan bahan boleh diteruskan di menara penstabil, T101 kerana kadar alir benzena dalam aliran 11, NB11 telah diketahui dari imbangan benzena di menara T102.

Imbangan benzene

dengan (STB sebagai pemulihan benzena di menara penstabil.

Lantaran lebih banyak benzena, toluena dan difenil berada dalam aliran 11, maka pemulihan ke hasil atas T101 sifar kerana penstabil menyingkir semua gas tingan sahaja iaitu (STB = 0, (STT = 0dan (STD = 0

Imbangan toluena di menara T101, dengan menggunakan kadar alir toluena yang diperlukan dalam aliran 11, NT11 yang diketahui daripada imbangan benzena di menara T102.

dengan (STT sebagai pemulihan toluena di menara penstabil.

Imbangan difenil di menara T101, , dengan menggunakan kadar alir difenil yang diperlukan dalam aliran 11, ND11 diketahui daripada imbangan benzene di menara T102.

dengan (STD sebagai pemulihan difenil di menara penstabil.

Di menara penstabil, T101, gas metana dan hidrogen dikeluarkan sebagai hasil atas.

Imbangan metana

dengan (STM sebagai pemulihan metana di menara penstabil.

Imbangan hidrogen

dengan (STH sebagai pemulihan hidrogen di menara penstabil.

Imbangan kedua-dua metana dan hidrogen di menara penstabil T101 masih belum diselesaikan kerana kompoisi kedua-dua lomponen dalam aliran 10 tidak diketahui lagi. Masalah ini akan diselesaikan selepas imbangan di reaktor. Pemisah Fasa, D101.Imbangan bahan boleh diteruskan di pemisah fasa, D101 kerana semua kadar alir komponen dalam aliran 9 telah diketahui dari imbangan benzena di menara T101.

Imbangan benzena

dengan (PSB sebagai pemulihan benzena di pemisah fasa. Lantaran lebih banyak benzena, toluena dan difenil berada dalam aliran 9, maka pemulihan ke hasil atas D101 amat kecil iaitu (PTB = 0, (PTT = 0 dan (PTD = 0

dengan (PSB sebagai pemulihan benzena di pemisah fasa.

Imbangan toluena

dengan (PST sebagai pemulihan toluena di pemisah fasa.

Imbangan difenil

dengan (PSD sebagai pemulihan difenil di pemisah fasa.

Imbangan metana

dengan (PSM sebagai pemulihan metana di pemisah fasaImbangan hidrogen

dengan (STH sebagai pemulihan hidrogen di pemisah fasa.

Menara Toluena, T103

Imbangan benzene

dengan (TTB sebagai pemulihan benzena di menara T103.Lantaran lebih banyak benzena dan toluena berada dalam aliran 14 dan lebih banyak difenil dalam aliran 15, maka pemulihan ke hasil atas D101 ialah (TTB = 0.99, (TTT = 0.99 dan (TTD = 0.01

Imbangan toluene

dengan (TTT sebagai pemulihan toluena di menara T103.

Imbangan Difenil

dengan (TTD sebagai pemulihan benzena di menara T103.

Reaktor R101

Stoikiometri tindak balas kimia:

Toluena + H2 ( Benzena + CH4

2Benzena ( Difenil + H2Kadar tindak balas toluene

Kadar tindak balas hidrogen

Kadar tindak balas benzene

Kadar tindak balas metana

Kadar tindak balas difenil

Penukaran toluena XT = 0.80 Keterpilihan benzena SB = 0.96Kadar tindak balas toluena dalam sebutan penukaran tioluena

Imbangan toluena

Maka

Penukaran

Keterpilihan benzena

Semak semula nilai kadar alir benzena dalam aliran 12 = 265 kmol j-1Jadi

Kadar tindak balas toluena

Kadar tindak balas hidrogen

Kadar tindak balas benzena

Kadar tindak balas metana

Kadar tindak balas difenil

Imbangan benzena

!!!!Kadar alir benzena suapan ke reaktor tidak sifar kerana ada benzene dalam aliran 14 dari menara toluena T103 yang dikitarkan semula ke suapan reaktor.Imbangan difenil

!!!!!Difenil tidak ada dalam aliran suapan 1 dan 2.

Imbangan benzena pada titik pencampuran

Imbangan kitaran semula hidrogen dan metanaKedua-dua imbangan hidrogen dan metana diselesaikan dengan melakukan pengiraan kitaran semula kerana kedua-dua komponen ini sahaja yang dikitar semula dari sebahagian aliran atas pemisah fasa, aliran 5. Nilai pecahan kitaran semula (R ditetapkan pada 0.5.

Kadar alir suapan hidrogen dalam aliran 1

Kadar alir suapan metanol dalam aliran 1

Imbangan hidrogen

Strategi penyelesaian aliran kitaran semula ialah dengan memotong aliran 8, menganggar meneka kadar alir hidrogen di aliran 8, lakukan pengiraan dalam aliran 3, reaktor R101, aliran 4, pemisah fasa D101, aliran 5dan balik ke aliran 8.Nilai kadar alir hidrogen dalam aliran 8, NH8 diteka dan kadar alir hidrogen dalam aliran 3, NH3 dihitung dengan dengan menggunakan imbangan hidrogen pada titik pencampuran.

Hitung kadar alir hidrogen dalam aliran 4, NH4 dengan menggunakan imbangan hidrogen di reaktor

Dari imbangan hidrogen di pemisah fasa, hitung kadar alir hidrogen dalam aliran 5, NH5

Akhir sekali hitung kadar alir hidrogen dalam aliran 8, NH8 dengan menggunakan pecahan kitaran semula, (R = 0.5.

!!!!Imbangan metana

Strategi penyelesaian aliran kitaran semula ialah dengan memotong aliran 8, meneka kadar alir metana di aliran 8, lakukan pengiraan dalam aliran 3, reaktor R101, aliran 4, pemisah fasa D101, aliran 5dan balik ke aliran 8.Nilai kadar alir metana dalam aliran 8, NM8 diteka dan kadar alir metana dalam aliran 3, NM3 dihitung dengan dengan menggunakan imbangan metana pada titik pencampuran.

Hitung kadar alir hidrogen dalam aliran 4, NM4 dengan menggunakan imbangan hidrogen di reaktor

Dari imbangan metana di pemisah fasa, hitung kadar alir metana dalam aliran 5, NM5

Akhir sekali hitung kadar alir metana dalam aliran 8, NM8 dengan menggunakan pecahan kitaran semula, (R = 0.5.

!!!!

11

_1416307027.unknown

_1416307981.unknown

_1416308450.unknown

_1416326862.unknown

_1416348894.unknown

_1416349140.unknown

_1416349629.unknown

_1416349785.unknown

_1416349852.unknown

_1416349662.unknown

_1416349534.unknown

_1416349031.unknown

_1416349097.unknown

_1416348902.unknown

_1416326864.unknown

_1416326865.unknown

_1416326863.unknown

_1416308648.unknown

_1416326860.unknown

_1416326861.unknown

_1416326858.unknown

_1416326859.unknown

_1416314505.unknown

_1416315338.unknown

_1416310119.unknown

_1416308564.unknown

_1416308630.unknown

_1416308533.unknown

_1416308289.unknown

_1416308305.unknown

_1416308348.unknown

_1416308296.unknown

_1416308218.unknown

_1416308256.unknown

_1416308017.unknown

_1416307566.unknown

_1416307774.unknown

_1416307807.unknown

_1416307821.unknown

_1416307800.unknown

_1416307584.unknown

_1416307678.unknown

_1416307583.unknown

_1416307339.unknown

_1416307370.unknown

_1416307477.unknown

_1416307357.unknown

_1416307366.unknown

_1416307269.unknown

_1416307276.unknown

_1416307205.unknown

_1416228530.unknown

_1416306342.unknown

_1416306880.unknown

_1416306908.unknown

_1416306371.unknown

_1416228665.unknown

_1416242381.unknown

_1416242401.unknown

_1416228758.unknown

_1416228596.unknown

_1416198332.unknown

_1416198638.unknown

_1416198952.unknown

_1416199126.unknown

_1416199143.unknown

_1416199149.unknown

_1416210471.unknown

_1416199132.unknown

_1416199102.unknown

_1416199108.unknown

_1416198959.unknown

_1416198795.unknown

_1416198801.unknown

_1416198644.unknown

_1416198418.unknown

_1416198511.unknown

_1416198412.unknown

_1415097269.unknown

_1415125792.unknown

_1416198063.unknown

_1416198326.unknown

_1416195909.unknown

_1416198008.unknown

_1415125823.unknown

_1415125692.unknown

_1415125749.unknown

_1415125579.unknown

_1415089566.unknown

_1415089666.unknown

_1415089530.unknown