年產(chǎn)4500t富馬酸單甲酯車間工藝設(shè)計(jì)_課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)(編輯修改稿)
2024-09-25 19:32 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 = ╳ ╳ = KJ （ 2）甲醇帶入反應(yīng)器的熱量 Q2 Q2 = M 進(jìn) CPK = ╳ ╳ = KJ （ 3） 無(wú)水 AlCl3帶入反應(yīng)器的熱量 Q3 查《化工數(shù)據(jù)》得： △ ai △ bi △ ci △ di 參 數(shù) 離 子 年產(chǎn) 4500t 富馬酸單甲酯車間工藝設(shè)計(jì) 年產(chǎn) 4500t 富馬酸單甲酯車間 工藝設(shè)計(jì) Al3+ Cl ∑ △ ai = + 3╳ = ∑ △ bi = + 3╳ = ∑ △ ci = + 3╳ （ ） = ∑ △ di = + 3╳ = CP= ∑ △ ai + ∑ △ bi╳ 103╳ T + ∑ △ ci╳ 106/T2 + ∑ △ di╳ 106╳ T2 = +╳ 103╳ ╳ 106/（ ） ╳ 106╳ （ ） 2 = J/ Q3 = M 進(jìn) CPK = ╳ ╳ / = KJ （ 4）甲苯帶入反應(yīng)器的熱量 Q4 Q4 = M 進(jìn) CPK = ╳ ╳ = KJ 物料帶入設(shè)備的總熱量 QⅠ QⅠ = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 = + + + = KJ QⅣ （ 1）順酐帶出的熱量 Q1 由《化學(xué)化工物性數(shù)據(jù)手冊(cè)》查得 80℃ 時(shí) 順酐的 CP = J/ Q1 = M 出 CpK = ╳ ╳ / = KJ （ 2）甲醇帶出 的熱量 Q2 查天津版《物理化學(xué)》上冊(cè)得 CP， m=a+bT+cT2 a/ J/ 103b/ J/ 106c/ J/ 甲醇 把以上數(shù)據(jù)代入公式得 80℃ 時(shí) 甲醇的 CP， m= J/ Q2 = M 出 CPK = ╳ ╳ （ +80） / = KJ （ 3） 無(wú)水 AlCl3帶出的熱量 Q3 參 數(shù) 物 質(zhì) 年產(chǎn) 4500t 富馬酸單甲酯車間工藝設(shè)計(jì) 年產(chǎn) 4500t 富馬酸單甲酯車間 工藝設(shè)計(jì) CP= ∑ △ ai + ∑ △ bi╳ 103╳ T + ∑ △ ci╳ 106/T2 + ∑ △ di╳ 106╳ T2 = +╳ 103╳ ╳ 106/（ ） ╳ 106╳ （ ） 2 = J/ Q3 = M 出 CPK = ╳ ╳ / = KJ （ 4）甲苯帶出的熱量 Q4 查天津版《物理化學(xué)》上冊(cè)得 CP， m=a+bT+cT2 a/ J/ 103b/ J/ 106c/ J/ 甲苯 把以上數(shù)據(jù)代入公式得 80℃ 時(shí) 甲苯的 CP， m= J/ Q4 = M 出 CPK = ╳ ╳ / = KJ （ 5） MMF 帶出的熱量 Q5 由《氣液物性估算手冊(cè)》（第五版）查得公式 Cpl=R╳ [A+BT/100+D(T/100)2] 其中 A=∑ niai B=∑ nibi D=∑ nidi ai bi/K1 di/K2 =C（ H， C=） CO（ C=， O） O（ C， CO） CH3（ O） O（ H， CO） A= 2╳ +2╳ += B= 2╳ （ ） 2╳ = D= 2╳ +2╳ +++= Cpl=╳ [╳ +╳ ()2] = J/ Q5 = M 出 CPK = ╳ 103╳ ╳ / = KJ （ 6）因雜質(zhì)組成復(fù)雜，故將其帶出熱量算入熱量損失中 物料帶出設(shè)備的總熱量 QⅡ QⅣ = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 = + + + + 參 數(shù) 官 能 團(tuán) 參 數(shù) 物 質(zhì) 年產(chǎn) 4500t 富馬酸單甲酯車間工藝設(shè)計(jì) 年產(chǎn) 4500t 富馬酸單甲酯車間 工藝設(shè)計(jì) = KJ QⅢ 查南京大學(xué)物理化學(xué)教研室《物理化學(xué)》上冊(cè)，由鍵焓估計(jì)生成熱，由于馬來(lái)酸單甲酯和富馬酸單甲酯是順?lè)串悩?gòu)，故它們的生成焓是一樣的。 富馬酸單甲酯 C5H6O4中有 1 個(gè) C=C 鍵， 2 個(gè) CC 鍵， 5 個(gè) CH 鍵， 2 個(gè) C=O 鍵， 3 個(gè) CO鍵， 1 個(gè) OH鍵。 （ A） 5C（ g） +6H(g)+4O(g)→ C5H6O4 △ HA=(615+2╳ 344+5╳ 415+2╳ 724+3╳ 350+463)= 6339 KJ/mol 但反映式左邊各物皆不是單質(zhì)，還要知道下面反應(yīng)的 △ H。 （ B） 5C（ s） → 5C（ g） △ HB=5╳ = 3575 KJ/mol （ C） 3H2（ g） → 6H（ g） △ HC=6╳ = 1308 KJ/mol （ D） 2O2（ g） → 4O（ g） △ HD=4╳ = KJ/mol 由（ A） +（ B） +（ C） +（ D）得： 5C（ s） + 3H2（ g） + 2O2（ g） → C5H6O4 △ H⊙ 298= △ HA + △ HB + △ HC + △ HD = 6339+3575+1308+= OO O+ CH30H HO O C CO O CH3 △ rHm⊙ : KJ/mol KJ/mol KJ/mol Qr = （∑ qc）產(chǎn)物 （∑ qc）反應(yīng)物 = / + / + / = 8270 KJ/Kg △ rCp,m = ∑ {[VB] Cp,m（ B,β） }產(chǎn)物 ∑ {[VB] Cp,m（ B,β） }反應(yīng)物 = / – / – / 鍵 鍵焓（ KJ/mol） C=C 615 CC 344 CH 415 C=O 724 CO 350 OH 463 元素單原子氣態(tài)相 △ H298 H C O 年產(chǎn) 4500t 富馬酸單甲酯車間工藝設(shè)計(jì) 年產(chǎn) 4500t 富馬酸單甲酯車間 工藝設(shè)計(jì) = KJ/ Qr， = Qr + ∫ △ rCp,m dT = ╳ （ – ） = KJ/Kg QⅢ = ╳ = KJ 系統(tǒng)交換的熱量 QⅡ 由 QⅠ + QⅡ + QⅢ = QⅣ + QⅤ + QⅥ ，設(shè)定 QⅤ + QⅥ = 15% QⅡ 故 QⅡ = （ QⅣ QⅠ QⅢ ） / =（ – – ） / = KJ QⅡ 0 ,故為放熱反應(yīng) QⅤ + QⅥ QⅤ + QⅥ = 15% QⅡ = ╳ （ ） = KJ ： 進(jìn)料 出料 物質(zhì)名稱 熱量（ KJ） 物質(zhì)名稱 熱量（ KJ） 順酐 MMF 甲醇 順酐 無(wú)水 AlCl3 甲醇 甲苯 無(wú)水 AlCl3 熱效應(yīng) 甲苯 交換熱 熱損失 總計(jì) 總計(jì) Q 進(jìn) = Q 出 第四章 設(shè)備計(jì)算和選型 第一節(jié) 反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)和材質(zhì) 1. 結(jié)構(gòu)： K型 2. 材質(zhì)：選用搪玻璃 第二節(jié) 反應(yīng)釜中物質(zhì)的平均密度ρ m 的計(jì)算 根據(jù) 1/ρ m = ∑α i/ρ i 年產(chǎn) 4500t 富馬酸單甲酯車間工藝設(shè)計(jì) 年產(chǎn) 4500t 富馬酸單甲酯車間 工藝設(shè)計(jì) 其中 α i—— 第 I 中物料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)， di = mi/M ρ i—— 第
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