- •1. Производство кальцинированной соды.
- •3. Хлорирование метана.
- •4. Производство нитробензола.
- •7. Производство сернокислого алюминия.
- •8. Производство аллилового спирта гидрированием пропаргилового спирта.
- •9. Производство циклогексанона дегидрированием циклогексанола.
- •10. Производство акролеина.
- •14. Производство ацетона неполным окислением изопропанола в паровой фазе.
- •15. Производство гексахлорбензола.
- •20. Производство фталевого ангидрида окислением нафталина кислородом воздуха в паровой фазе.
- •23. Производство фенола и ацетона кумольным методом.
- •24. Производство уксусного ангидрида из ацетилена и уксусной кислоты.
1. Производство кальцинированной соды.
Раствор поваренной соли насыщают газообразным аммиакомв абсорбционной колонне барботажного типа. Аммонизированный рассол попадают в верхнюю часть карбонизационной колонны, а в нижнюю и среднюю ее части с помощью компремссоров – двуокись углерода. В результате реакции при температуре 60-650С образуется суспензия бикарбоната натрия:
NaCl + NH3 + H2O + CO2 NaHCO3 + NH4Cl
Суспензию отводят из нижней части колонны, где поддерживается температура около 300С. Бикарбонат отфильтровывают на вращающихся барабанных вакуум-фильтрах и транспортером подают в барабанные печи кальцинации. При температуре 140-1700С протекает реакция:
2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O
Кальцинированную соду отправляют на склад, а газы кальцинации добавляют в поток СО2, поступающий на карбонизацию.
На основании приведенного описания составить и описать функциональную, структурную, операторную и технологическую схему получения кальцинированной соды аммиачным методом. Приведите технологическую классификацию реакции, выберите объекты и инструменты управления ей.
2. Производство этанола методом сернокислотной гидратации этилена.
Свежую этан-этиленовую фракцию (ЭЭФ) и рециркулирующий газ, сжатые до 8 МПа, смешивают с водой. Смесь подогревают до 2000С за счет горячих реакционных газов. Далее пары перегревают до 2900С в трубчатой печи и подают в гидратор, где в присутствии гетерогенного катализатора протекают реакции:
С2Н4 + H2O С2Н5ОН
2С2Н5ОН (С2Н5 )2О + H2O
Реакционные газы нейтрализуются раствором щелочи и в теплообменниках отдают свое тепло исходной смеси. В результате охлаждения образуется конденсат, который отделяют в сепараторе. Неконденсирующиеся газы дополнительно охлаждают и компрессором снова направляют на реакцию. Водный раствор из сепаратора дросселируют до 0,5-0,6 МПа для отделения растворенных газов и направляют на ректификацию.
На основании приведенного описания составить и описать функциональную, структурную, операторную и технологическую схему производства этанола методом сернокислотной гидратации. Приведите технологическую классификацию реакции, выберите объекты и инструменты управления ей.
3. Хлорирование метана.
В поток природного газа добавляют хлор и направляют в хлоратор, где при температуре 400-4500С протекают реакции:
СН4 + Сl2 CH3Cl + HCl
CH3Cl + Сl2 CH2Cl2 + HCl
Для получения высших хлорзамещенных продуктов реакционную смесь охлаждают. Метан и CH3Cl возвращают в реактор, неконденсированные продукты после очистки от хлороводорода пропускают через следующий реактор для фотохимического хлорирования при температуре 30-400С:
CH2Cl2 + Сl2 CHCl3 + HCl
CHCl3 + Сl2 CCl4 + HCl
После промывки водой от хлороводорода продукты разделяют дистилляцией.
На основании приведенного описания составить и описать функциональную, структурную, операторную и технологическую схему процесса хлорирования метана. Приведите технологическую классификацию реакции, выберите объекты и инструменты управления ей.