Дипломная работа: Разработка энергосберегающих технологий процесса ректификации продуктов синтеза хлорбензола
Физико-химические
свойства чистых компонентов
Таблица 6.3.2.
|
Ткип, ◦С
|
Плотность, кг/м3
|
Молекулярная масса, г/моль |
Бензол |
80,09 |
883,92 |
78,11 |
Хлорбензол |
131,68 |
387,0 |
112.56 |
М-Дихлорбензол |
172,81 |
1288,1 |
147,004 |
Коэффициенты уравнения
Антуана.
Таблица 6.3.3.
|
А |
В |
С |
Бензол |
15,9008 |
2788,51 |
-52,36 |
Хлорбензол |
16,0676 |
3295,12 |
-55,6 |
М-Дихлорбензол |
16,8173 |
4104,12 |
-43,15 |
Самый легколетучий
компонент в исследуемой смеси - бензол, который является родоначальником
углеводородов ароматического ряда. Химические свойства пределяются наличием в
молекуле стабильной замкнутой системы -электронов.
Для бензола характерна устойчивость к действию высоких температур и
окислителей. Лишь выше 650 0С он частично превращается в дифенил,
выше 750 0С разлагается на углерод и водород
Основное области
применения бензола ( более 80 %) – производство этилбензола, кумола,
циклогексана. Остальное количество бензола –для получения анилина, малеинового
ангидрида, как компонент моторного топлива для повышения октанового числа ,
как растворители и экстрагент в производстве лаков, красок ,ПАВ и др.
Хлорбензол- бесцветная
жидкость с характерным запахом. Хорошо растворим в органических растворителях,
растворимость в воде 0,049% по массе (30 0С), образует азеотропную
смесь с водой.
Дихлорбензол растворим а
этаноле и диэтиловом эфире. П-дихлорбензол так же растворим в бензоле,
хлороформе и хлоре. При хлорировании в присутствии FeCl3 дихлорбензол превращается в 1,2,4-трихлорбензол (из
орто-дихлорбензола образуется также небольшое количество
1,2,3-трихлорбензола).Дальнейшее хлорирование дает Петро-, пента и
гексахлорбензолы
В промышленности
о-дихлорбензол и п-дихлорбензол выделяют из смеси полихлоридов бензолов,
образующихся как побочные продукты в производстве хлорбензола. После отгонки
основного количества хлорбензола темную жидкость, содержащую 3-4 % хлорбензола
55-60 % п-дихлорбензола, 35-38 % о-дихлорбензола, примеси трихлорбензолов и
смолообразных веществ; осветляют дистилляцией (130 0С,20
кПа),подвергают кристаллизации(0-5 0С) и центрифугированием отделяют
п-дихлорбензол.
Систематическое исследование процессов ректификации требует выбора
адекватной модели парожидкостного равновесия. В настоящей работе расчетный
эксперимент поставлен на примере разделения многокомпонентной модельной смеси
бензол - хлорбензол - метадихлорбензол.
Выбор модели описания парожидкостного взаимодействия для смесей
бензол-хлорбензол производился на основании сопоставления экспериментальных и
расчетных данных. Расчет парожидкостного равновесия проведен с использованием
программного комплекса PRO/IL и её базы данных. На основании имеющегося опыта
практического использования и общих рекомендаций по применению выбрано
несколько моделей ПЖР, реализованных в программном комплексе:
I - NRTL, II - модель SRK, III – Wilson, IV – UNIQUAC, V –
UNIFAC.
В качестве критерия
сравнения для статистической обработки результатов было выбрано среднее
относительное отклонение описания паровой фазы, δ.
(6.4.1.)
где N- количество экспериментальных точек фазового равновесия.
Экспериментальные
данные по парожидкостному равновесию пары бензол – хлорбензол.
Таблица
6.4.1
X мол.дол. |
Y мол.дол. |
t, °С |
P, мм.рт.ст. |
5.3 |
17.4 |
126.4 |
760 |
10.4 |
31.1 |
121.8 |
19.2 |
48.0 |
115.1 |
29.5 |
62.8 |
108.2 |
29.6 |
62.9 |
108.2 |
39.9 |
73.1 |
102.7 |
51.4 |
81.6 |
97.1 |
59.1 |
86.0 |
93.9 |
68.4 |
90.4 |
90.3 |
70.3 |
91.2 |
89.5 |
78.6 |
94.2 |
86.7 |
80.4 |
95.0 |
86.1 |
88.4 |
97.1 |
83.5 |
Результаты моделирования
парожидкостного равновесия
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 |