Производство красителя Кислотного алого

скачать (454 kb.)

1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12

5 Материальный баланс для одной производственной стадии.





  1. Выход по стадиям.





  2. Название стадии

    Выход %

    1

    Диазотирование метоксилидина

    96,7

    2

    Приготовление раствора смеси Р-соли и Шеффер соли

    100,0

    3

    Получение и выделение готового красителя

    92,5

    4

    Фильтрование готового красителя

    98,0

    5

    Общий выход

    87,6

  3. Линейная схема материального баланса.







  4. Таблица потоков (кг/операцию)





Поток по схеме

1

2

3

4

5

6

7

8

1

Метоксилидин

121,0






















2

HCl

92.0






















3

NaNO2

76.0






















4

Вода

2636,7

3322,5

3399,7

2636,7

1900,0

7573,7

6495,2

1194,8

5

Р-соль




285,0










19,7

15,3




6

Шеффер соль




50,0



















7

Аммиак водн.




70,0



















8

Раствор Р-соли и соли Шеффера







335,0
















9

Аммиак







7.6
















10

Примеси




39.2

80.3







29.5

23.0

2.2

11

Диазоксилол










163.0













12

NaCl










55.3




1308.2

1011.

243.8

13

Орг. Продукты разложения










46.6




49.1

46.0

2.2

14

Соль поваренная













1200










15

Асидол













3.0










16

Готовый краситель
















796.7

15.3

731.3

17

NH4Cl
















59.0

53.6

2.2



  1. Материальный баланс.



  2. Диазотирование метоксилидина.



121 69 36,5 168,5 58,5 18

Выход диазосоединения принимается равным 96,7%.

Молярные массы продуктов побочных превращений принимаются равными молярной массе диазосоединения.

Определение количества исходных веществ.

Конечный объем реакционной массы в процессе диазотирования равен 2900 л.

Коэффициент заполнения j = 0,7.

Избыток нитрита натрия на производстве составляет: 1,1-1 = 0,1 кмоль (7 кг).

При добавлении нитрита натрия происходит образование азотистой кислоты

NaNO2 + HCl = HNO2 + NaCl ,

69 36,5 47 58,5

По окончании реакции диазотирования избыток азотистой кислоты разлагают, добавляя сульфаминовую кислоту :

HNO2 + H2NSO3H = N2 + H2SO4 + H2O.

47 97 28 98 18

0,1 0,1 0,1 0,1 0,1

В случае аварийной ситуации возможно разложение образующейся азотистой кислоты с выделением окислов азота.

Статьи прихода.

1. Метоксилидин в виде пасты с массовой долей 83%.

m ПАСТЫ = 121/ 0,83 = 145,8 кг

m ВОДЫ = 145,8-121 = 24,8 кг
2. Соляная кислота.

m 100% HCl = 36,5 Ч 2,52 = 92,0 кг

m 27,5% HCl = 92 / 0,275 = 334,5 кг

m ВОДЫ =334,5- 92,0 = 242,5 кг
3. Нитрит натрия.

m 100% NaNO2 = 69 Ч 1,1 = 75,9 кг

m Р-РА NaNO2 = 75,9 / 0,3 = 253,0 кг

m ВОДЫ = 253,0 - 75,9 = 177,1 кг
4. Сульфаминовая кислота.

m 100% К-ТЫ = 97 Ч 0,1 = 9,7 кг

m ТЕХН. К-ТЫ = 13,0 кг

m 10% Р-РА К-ТЫ = 13,0 / 0,1 = 130,0 кг

m ВОДЫ = 130,0-13,0 = 117,0 кг



5. Вода.

mH2O = 2200 кг

S m ВОДА ПРИХ = 24,8 + 242,5 + 177,1 + 117,0 + 2200 = 2761,4 кг
Статьи расхода.

1. Диазосоединение с выходом 96,75%.

m ДИАЗО = 168,5 Ч 1,0 Ч 0,967 = 163,0 кг
2. Примеси от реакции.

m ПР = Ч168,5 1,0 Ч 0,033 = 5,5 кг
3. Хлорид натрия.

m NaCl = 58,5 Ч 1,1 = 64,4 кг
4. Избыток соляной кислоты.

m 100% HCl = 36,5 Ч [ 2,52 - ( 1,1 + 1,0 )] = 15,3 кг
5. Серная кислота.

m H2SO4 = 98 Ч 0,1 = 9,8 кг



6. Отходящие газы.

m N2 = 28 Ч 0,1 = 2,8 кг
7. Вода, образующаяся в ходе реакции диазотирования.

m H2O = 18 Ч ( 2 Ч 1,0 + 0,1 ) = 37,8 кг
8. Вода по статьям расхода.

S m ВОДА РАСХ = 2761,4 + 37,8 = 2799,2 кг


  1. Приход

  1. Масса

  1. Кол-во

  1. Расход

  1. Масса

  1. %



  1. кг

  1. кмоль



  1. кг



  1. Метоксилидин

  2. состава:

  3. 1. метоксилидин

  4. 2. вода

  5. Соляная кислота

  6. состава:

  7. 1. HCl

  8. 2. вода

  9. Нитрит натрия

  10. состава:

  11. 1. NaNO2.

  12. 2. вода

  13. Вода

  14. Сульфаминовая

  15. кислота состава:

  16. H2NSO3H

  17. Примеси

  18. Вода

  1. 145,8



  2. 121,0

  3. 24,8

  4. 334,5



  5. 92,0

  6. 242,5

  7. 253,0



  8. 75,9

  9. 177,1

  10. 2200,0



  11. 130,0

  12. 9,7

  13. 3,3

  14. 117,0





  1. 1,00







  2. 2,52







  3. 1,10









  4. 0,1

  1. Раствор диазоксилола

  2. состава:

  3. диазоксилол

  4. NaCl

  5. Примеси органика

  6. Примеси сульфамин.

  7. HCl

  8. Вода

  9. Серная кислота

  10. Отходящие газы





  1. 163,0

  2. 64,4

  3. 5,5

  4. 3,3

  5. 15,3

  6. 2799,2

  7. 9,8

  8. 2,8



  1. Итого

  1. 3063,3



  1. Итого

  1. 3063,3









  1. Приготовление раствора смеси Р-соли и Шеффер соли.



    1. Приход

    1. Масса

    1. Расход

    1. Масса



    1. кг

    1. %



    1. кг

    1. %

    1. Р-соль

    2. состава:

    3. сумма нафтолсульфокислот

    4. примеси

    5. серная кислота

    6. вода

    7. Соль Шеффера

    8. состава:

    9. сумма нафтолсульфокислот

    10. примеси

    11. вода

    12. Аммиак водный

    13. состава:

    14. аммиак

    15. вода

    16. Вода

    1. 1117,6



    2. 285,0



    3. 27,9

    4. 55,9

    5. 748,8

    6. 125,0



    7. 50,0



    8. 11,3

    9. 63,7

    10. 280,0



    11. 70,0

    12. 210,0

    13. 2300,0

    1. 100,0



    2. 25,5



    3. 2,5

    4. 5,0

    5. 67,0

    6. 100,0



    7. 40,0



    8. 9,0

    9. 51,0

    10. 100,0



    11. 25,0

    12. 75,0

    13. 100,0

    1. Раствор смеси Р-соли и Шеффер соли

    2. состава:

    3. смесь Р-соли и Шеффер соли

    4. аммиак

    5. примеси

    6. вода

    1. 3822,6





    2. 279,1



    3. 7,6

    4. 80,3

    5. 3455,6

    1. 100,0





    2. 7,3



    3. 6,2

    4. 2,1

    5. 90,4

    1. Итого

    1. 3822,6

    1. 100

    1. Итого

    1. 3822,6

    1. 100







  2. Получение и выделение готового красителя.



    1. Приход

    1. Масса

    1. Расход

    1. Масса



    1. кг

    1. %



    1. кг

    1. %

    1. Раствор диазоксилола

    2. состава:

    3. диазоксилол

    4. NaCl

    5. Органические продукты разложения

    6. HCl

    7. вода

    8. Раствор смеси Р-соли и Шеффер соли

    9. состава:

    10. смесь Р-соли и Шеффер соли

    11. аммиак

    12. примеси

    13. вода

    14. Соль поваренная

    15. Асидол

    16. Вода

    1. 2910,3



    2. 163,0

    3. 55,3

    4. 46,6



    5. 8,7

    6. 2636,7

    7. 2910,3



    8. 163,0

    9. 55,3

    10. 46,6



    11. 8,7

    12. 2636,7

    13. 1200,0

    14. 3,0

    15. 1900,0

    1. 100



    2. 5,6

    3. 1,9

    4. 1,6



    5. 0,3

    6. 90,6

    7. 100,0





    8. 7,3



    9. 6,2

    10. 2,1

    11. 90,4

    12. 100,0

    13. 100,0

    14. 100,0

    1. Суспензия готового красителя

    2. состава:

    3. паста готового красителя

    4. NH4Cl

    5. NaCl

    6. Р-соль

    7. Органические продукты разложения

    8. примеси

    9. вода

    1. 9835,9





    2. 796,7



    3. 59,0

    4. 1308,2

    5. 19,7

    6. 49,1



    7. 29,5

    8. 7573,7

    1. 100,0





    2. 8,1



    3. 0,6

    4. 13,3

    5. 0,2

    6. 0,5



    7. 0,3

    8. 77,0

    1. Итого

    1. 9835,9

    1. 100

    1. Итого

    1. 9835,9

    1. 100









  3. Фильтрация готового красителя.



    1. Приход

    1. Масса

    1. Расход

    1. Масса



    1. кг

    1. %



    1. кг

    1. %

    1. Суспензия готового красителя

    2. состава:

    3. паста готового красителя

    4. NH4Cl

    5. NaCl

    6. Р-соль

    7. Органические продукты разложения

    8. примеси

    9. вода

    1. 9835,9





    2. 796,7



    3. 59,0

    4. 1308,2

    5. 19,7

    6. 49,1



    7. 29,5

    8. 7573,7

    1. 100,0





    2. 8,1



    3. 0,6

    4. 13,3

    5. 0,2

    6. 0,5



    7. 0,3

    8. 77,0

    1. Паста готового красителя

    2. состава:

    3. готовый краситель

    4. NH4Cl

    5. NaCl

    6. Органические продукты разложения

    7. примеси

    8. вода

    9. Фильтрат

    10. состава:

    11. готовый краситель

    12. NH4Cl

    13. NaCl

    14. Р-соль

    15. Органические продукты разложения

    16. примеси

    17. вода

    1. 2176,5





    2. 731,3

    3. 2,2

    4. 243,8

    5. 2,2



    6. 2,2

    7. 1194,8

    8. 7659,4



    9. 15,3

    10. 53,6

    11. 1011,0

    12. 15,3

    13. 46,0



    14. 23,0

    15. 6495,2

    1. 100,0





    2. 33,6

    3. 0,1

    4. 11,2

    5. 0,1



    6. 0,1

    7. 54,9

    8. 100,0



    9. 0,2

    10. 0,7

    11. 13,2

    12. 0,2

    13. 0,6



    14. 0,3

    15. 84,0

    1. Итого

    1. 9835,9

    1. 100

    1. Итого

    1. 9835,9

    1. 100




1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12

5 Материальный баланс для одной производственной стадии



Рефераты Практические задания Лекции
Учебный контент

© ref.rushkolnik.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации