- •1.1. Массовый, объемный и мольный состав реакционной смеси
- •1.2. Характеристики газовых смесей
- •1.3. Основные критерии стадий химического превращения
- •1.4. Элементы расчетов химических реакторов
- •1.5. Тепловые расчеты химико-технологических процессов
- •1.6. Соотношение единиц измерения
- •1.7. Справочные сведения
- •1.8. Примеры и задачи к главе 1
- •Пример 1.1
- •Решение
- •Пример 1.2
- •Решение
- •Пример 1.3
- •Решение
- •Задача 1.1
- •Задача 1.2
- •Задача 1.3
- •Задача 1.4
- •2.1. Получение полиэтилена
- •2.2. Полиэтилен высокого давления
- •2.2. Полиэтилен низкого давления
- •2.3. Полиэтилен среднего давления
- •2.4. Получение полипропилена в промышленности
- •Особенности полимеризации пропилена
- •Промышленное производство полипропилена
- •2.5. Производство полиизобутилена
- •Особенности полимеризации изобутилена
- •Производство полиизобутилена
- •2.6. Примеры и задачи к главе 2
- •Пример 2.1
- •Решение
- •Пример 2.2
- •Решение
- •Пример 2.3
- •Решение
- •Пример 2.4
- •Решение
- •Пример 2.5
- •Решение
- •Пример 2.6
- •Решение
- •Пример 2.7
- •Решение
- •Пример 2.8
- •Решение
- •Пример 2.9
- •Решение
- •Пример 2.10
- •Решение
- •Пример 2.11
- •Решение
- •Пример 2.12
- •Решение
- •Пример 2.13
- •Решение
- •Пример 2.14
- •Решение
- •Пример 2.15
- •Решение
- •Пример 2.16
- •Решение
- •Пример 2.17
- •Решение
- •Задача 2.1
- •Задача 2.2
- •Задача 2.3
- •Задача 2.4
- •Задача 2.5
- •Глава 3. Получение синтетических каучуков
- •3.1. Каучуки общего назначения
- •3.2. Каучуки специального назначения
- •3.3. Примеры и задачи к главе 3
- •Пример 3.1
- •Решение
- •Пример 3.2
- •Решение
- •Пример 3.3
- •Решение
- •Пример 3.4
- •Решение
- •Задача 3.1
- •Задача 3.2
- •Задача 3.3
- •Глава 4. Получение поливинилацетата
- •4.1. Производство растворов ПВА
- •4.2. Производство полимеров и сополимеров винилацетата эмульсионным методом
- •4.3. Производство поливинилацетата суспензионным методом
- •4.4. Примеры и задачи к главе 4
- •Пример 4.1
- •Решение
- •Пример 4.2
- •Решение
- •Задача 4.1
- •Задача 4.2
- •Глава 5. Производство полимеров и сополимеров стирола
- •5.1. Производство полистирола, ударопрочного полистирола и сополимеров акрилонитрила, бутадиена и стирола в массе
- •5.2. Производство полимеров и сополимеров стирола суспензионным способом
- •5.3. Производство полимеров и сополимеров стирола эмульсионным способом
- •5.4. Примеры и задачи к главе 5
- •Пример 5.1
- •Решение
- •Пример 5.2
- •Решение
- •Пример 5.3
- •Решение
- •Пример 5.4
- •Решение
- •Пример 5.5
- •Решение
- •Пример 5.6
- •Решение
- •Задача 5.1
- •Задача 5.2
- •Задача 5.3
- •Глава 6. Полимеры и сополимеры хлористого винила
- •6.1. Полимеризация хлористого винила в массе
- •6.2. Технология получения суспензионного ПВХ
- •6.3. Технология производства латексного ПВХ
- •6.4. Примеры и задачи к главе 6
- •Пример 6.1
- •Решение
- •Пример 6.2
- •Решение
- •Пример 6.3
- •Решение
- •Пример 6.4
- •Решение
- •Пример 6.5
- •Решение
- •Задача 6.1
- •Задача 6.2
- •Задача 6.3
- •Задача 6.4
- •Задача 6.5
- •Задача 6.6
- •Задача 6.7
- •Задача 6.8
- •Глава 7. Акриловые полимеры
- •7.1. Получение полиметилметакрилата в массе мономера
- •7.2. Полимеризация в суспензии
- •7.3. Производство акриловых полимеров эмульсионным способом
- •7.4. Примеры и задачи к главе 7
- •Пример 7.1
- •Решение
- •Пример 7.2
- •Решение.
- •Задача 7.1
- •Задача 7.2
- •Глава 8. Расчеты рецептур в производстве алкидных смол
- •8.1. Химическая природа алкидов
- •8.2. Расчет рецептур алкидов по средней функциональности реакционной смеси
- •8.3. Примеры и задачи к главе 8
- •Пример 8.1
- •Решение
- •Пример 8.2
- •Решение
- •Пример 8.3
- •Решение
- •Пример 8.4
- •Решение
- •Пример 8.5
- •Решение
- •Пример 8.6
- •Решение
- •Пример 8.7
- •Решение
- •Задача 8.1
- •Задача 8.2
- •Задача 8.3
- •Задача 8.4
- •Задача 8.5.
- •Глава 9. Фенолоальдегидные смолы и другие полимеры
- •9.1. Особенности взаимодействия фенолов с альдегидами. Строение и отверждение фенолоальдегидных смол
- •9.2. Технология производства фенолоальдегидных смол
- •Периодический процесс получения твердой новолачной смолы
- •Производство резольных смол
- •9.3. Примеры и задачи к главе 9
- •Пример 9.1
- •Решение
- •Пример 9.2
- •Решение
- •Пример 9.3
- •Решение
- •Пример 9.4
- •Решение
- •Пример 9.5
- •Решение
- •Задача 9.1
- •Задача 9.2
- •Задача 9.3
- •Задача 9.4
- •Задача 9.5
- •Задача 9.6
- •Задача 9.7
- •Задача 9.8
- •Задача 9.9
- •Задача 9.10
- •Задача 9.11
- •Задача 9.12
- •Задача 9.13
- •Задача 9.14
- •Задача 9.15
- •Список литературы
2. Тогда на реактор объемом 100 м3, учитывая коэффициент заполнения, необходимо взять:
Vр.м. |
=VР ϕ =100 0,7 = 70 м3, в том числе: |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
VХВР |
Vр.м. |
|
|
70 0,112 |
|
|
3 |
|||
V |
|
= |
|
|
|
|
= |
|
|
|
= 25,13 |
м ХВ, |
|||
ХВ |
|
|
|
V Р |
+V |
Р |
|
|
0,112 +0, 2 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
ХВ |
В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
VВР Vр.м. |
|
|
|
70 0,2 |
|
|
3 |
||||
V |
= |
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
= 44,87 |
м воды. |
|||
V Р +V Р |
0,112 +0,2 |
|
|||||||||||||
В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
ХВ |
В |
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Определяем массовую загрузку компонентов в реактор:
GХВ =VХВ ρХВ = 25,13 895,5 = 22503,9 кг ХВ,
GВ =VВ ρВ = 44,87 998 = 44780,3 кг воды.
Задача 6.1
Промышленность в больших количествах выпускает сополимеры на основе хлористого винила, из которых наиболее востребованы сополимеры ХВ с винилацетатом, метилакрилатом и винилиденхлоридом. Сополимеры ХВ в промышленности получают теми же техническими методами, что и ПВХ, при этом чаще используется суспензионный и реже эмульсионный методы. Наиболее широк ассортимент сополимеров ХВ с ВА, имеющих разное назначение. Сополимер ХВ и ВА, содержащий 85...87 % ХВ, более термопластичен, чем ПВХ и ПВА, обладает большой эластичностью, влагостойкостью, растворимостью (кетоны, нитропарафины, хлорированные углеводороды), имеет хорошие диэлектрические свойства. Рассчитать загрузку компонентов для получения сополимеров ХВ согласно рецептам, приведенным в табл. 6.5.
|
Рецепты сополимеров хлорвинила |
Таблица 6.5 |
||
|
|
|||
|
|
|
|
|
Компоненты, |
Сополимер ХВ с |
Сополимер ХВ с |
Сополимер ХВ с |
|
масс.ч. |
ВА |
МА |
ХВД |
|
Винилхлорид |
80 |
80 |
40 |
|
Сомономер |
ВА, 20 |
Метилакрилат, 20 |
Винилиденхлорид, |
|
|
|
|
60 |
|
Вода |
125 |
200 |
76 |
|
Инициатор |
ПБ, 3 |
Персульфат |
Персульфат калия, |
|
аммония, 0,32–0,60 |
0,72 |
|||
|
|
|||
Стабилизатор |
Желатин, 0,9 |
– |
– |
|
Эмульгатор |
– |
МК или |
Сульфонол, 2,6 |
|
сульфонол, 1,5–2 |
||||
|
|
|
105
|
|
|
Продолжение табл. 6.5 |
|
|
|
Смесь солей |
|
|
Регулятор рН |
– |
фосфорной |
|
Фосфаты до |
кислоты до |
|
рН=7,8–8,7 |
||
|
|
|
||
|
|
рН=6,7–7 |
|
|
Температура, °С |
60–75 |
49–53 |
|
42–43 |
Давление, мПа |
1,0–1,1 |
0,75–0,85 |
|
0,7 |
Скорость мешалки, |
200 |
120 |
|
120 |
об/мин |
|
|||
|
|
|
|
Задача 6.2
Для производства поливинилхлорида суспензионным методом использованы следующие вещества (в масс. долях): винилхлорид – 100; вода – 150; другие ингредиенты – 2. Рассчитайте массовую долю полимера в латексе, если конверсия составила 85 %, а в автоклав загружено 24 т сырьевых компонентов.
Задача 6.3
В качестве инициатора полимеризации винилхлорида эмульсионным способом используется 1,2%-й водный раствор персульфата калия, загрузка которого в автоклав составляет 1,5 % от массы мономера. Рассчитайте массу персульфата калия, введенного в
полимеризатор, производительность которого 625 кг/ч (в расчете на полимер). Продолжительность процесса 20 ч, а конверсия винилхлорида составила 92 % (по массе).
Задача 6.4
Рецепт эмульсионной периодической полимеризации винилхлорида следующий:
водная фаза – 3,7 м3; винилхлорид – 4,2 м3 (ρ = 969,2 кг/ м3);
инициатор (40%-й раствор H2O2) – 18 кг; эмульгатор – 182 кг.
Вычислите выход полимера, если через 20 ч полимеризации и удаления незаполимеризовавшегося винилхлорида на коагуляцию подано 7767,1 кг латекса.
Задача 6.5
Сколько взято для полимеризации эмульсионным методом винилхлорида и водной фазы, если объем автоклава 25 м3, а коэффициент его заполнения 0,9. Латекс, выходящий из
106