3.Характеристика исходного сырья и готовой продукции, обращающихся в технологическом процессе

Таблица 1

№ п/п	Наименование сырья, материалов, реагентов, катализаторов, полуфабрикатов, готовой продукции	Номер государственного или отраслевого стандарта, технических условий, стандарта предприятия.	Показатели качества, подлежащие проверке	Норма по нормативному документу
1	2	3	4	5
1.	Изопропилбензол технический. Отбор проб производится в цехе № 7	ТУ 38.402-62-140-92 1 сорт	1. Внешний вид	Бесцветная прозрачная жидкость.
			2.Массовая доля изопропилбензола, %, не менее	99,7
			3. Массовая доля органических примесей, %, не более - неароматических соединений, - этилбензола, - н-пропилбензола, - бутилбензолов и высших углеводородов;	не нормируется 0,15 0,20 0,10
			4. Массовая доля непредельных соединений, г брома на 100 г продукта, не более	0,02
			5.Массовая доля фенола, %, не более	0,0015
2.	Воздух сжатый	СТП 002-2004	Технологический воздух 1.Содержание масла (в жидком состоянии) 2. Содержание влаги (точка росы), ^оС	Отсутствие Не нормируется
3.	Азот газообразный	СТП 001-2003	Объемная доля кислорода, %, не более Точка росы, ºС, не выше	2 – 40

10.	Сжатый воздух	ГОСТ 17433-80 ГОСТ 24484-80	1.Размер твердой частицы МКМ, не более 2.Содержание посторонних примесей, мг/м^3, - твердые частицы, не более 3.Вода и масло (в жидком состоянии) 4.Температура точки росы должна быть ниже *минимальной рабочей температуры, не менее чем на *Минимальная рабочая температура - наименьшая из температур: минимальной температуры сжатого воздуха или минимальной температуры окружающей среды при эксплуатации пневматических устройств и трубопроводов 5.Содержание кислот и щелочей	5 1 не допускаются 10 ºК (10 ºС) допускаются только следы
5.	Изопропилбензола гидропероксид технический (гипериз)	ТУ 38.402-62-121-90	1.Внешний вид 2.Показатель преломления (рефракции), не менее 3.Массовая доля гидропероксида, %, не более	Прозрачная маслянистая жидкость желтого цвета 1,5230 87,0

4.Материальный баланс установки окисления ипб в гидроперекись изопропилбензола

Составить материальный баланс установки окисления изопропилбензола мощностью 70000 тонн в год по фенолу.

Исходные данные для расчёта:

Окислитель-кислород воздуха

Время работы установки-8280 ч/год

Расходный коэффициент по гидроперекиси изопропилбензола-1/8 т/т фенола

Коэффициент расхода воздуха-0,17 кг/кг изопропилбензола

Степень использования кислорода воздуха-0,85.

Характеристика сырья:

ИПБ из цеха алкилирования:

ИПБ-99,7% масс; этилбензол-0,1% масс; н- пропилбензол-0,2% масс.

Воздух технологический:

Кислород-21% об; азот-79% об.

Производительность по фенолу=70000тонн/год

Производительность по фенолу:

Требуемое количество ГП ИПБ

G(ГПИПБ)=8454,111,8=15217,39 кг/ч;

молярная масса ГП ИПБ-152 кг/кмоль, отсюда количество ГП ИПБ

15907/152=100,11кмоль/ч.

Скорость накопления продуктов принята следующей:

ГП ИПБ-13% масс/ч;

ДМФК-0,5 масс/ч;

АЦФ-0,12% масс/ч.

Рассчитаем время реакции до накопления 30,55% масс ГП ИПБ в реакционной массе:

на накопления 13% требуется 60 мин., тогда на накопления 30,55%:

За время реакции 141 мин. в реакционной массе образуется следующее количество компонентов:

ГП ИПБ-13141/60=30,55% масс;

ДМФК-0,5141/60=1,18% масс;

АЦФ-0,12141/60=0,28% масс.

Рассчитаем массовое и мольное количество образовавшихся продуктов:

15217,39 кг/ч ГП ИПБ составляет 30,55% реакционной массы, тогда:

1,18% масс-587,77 кг/ч ДМФК

0,28%масс-139,47 кг/ч АЦФ

Из уравнения:

СН₃СН₃

СООН CОН + ½ О₂

СН₃СН₃

гидроперекись диметилфенилкарбинол

изопропилбензола

следует,что на образование ДМФК расход ГПИПБ составляет:

Кислорода образуется:

Из уравнения:

СН₃ О

СООН CСН₃ + СН₃ОН

СН₃

гидроперекись ацетофенон метиловый

изопропилбензола спирт

следует, то на образование АЦФ расход ГПИПБ составляет:

Спирта образуется:

Из уравнения:

СН₃ОН + ½ О₂ СН₂О + Н₂О

СН₂О + ½ О₂ НСООН

Кислорода прореагировало:

Кислоты образовалось:

Воды образовалось:

Из уравнения:

СН₃СН₃

СН + О₂С−ООН

СН₃СН₃

изопропилбензол гидроперекись ИПБ

следует, что на целевую реакцию получения ГПИПБ ИПБ потребовалось:

На целевую реакцию получения ГПИПБ кислорода пошло:

На побочную реакцию получения ГПИПБ пошло ИПБ:

На побочную реакцию получения ГПИПБ пошло кислорода:

Итого на реакцию окисления ИПБ пошло:

Конверсия ИПБ составляет: