Тепловой баланс стадии диазотирования - раздел Химия, Проект цеха по выпуску прямых азокрасителей на примере "Прямой красный 2С" Тепловой Баланс Стадии Диазотирования. Нафтиламинсульфокислоты.
Теплов...
Тепловой баланс стадии диазотирования. нафтиламинсульфокислоты.
Тепловой баланс процесса диазотирования ароматических аминов описывается уравнением Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 , где Q1 - тепло, поступающее в аппарат с исходными веществами, кДж Q2 - тепло, отводимое охлаждающим агентом или подводимое теплоносителем к аппарату, кДж Q3 - тепловой эффект процесса, кДж Q4 - тепло, уносимое продуктами реакции, кДж Q5 - тепло, идущее на охлаждение или нагревание отдельных частей аппарата, кДж Q6 - тепло, теряемое аппаратом в окружающую среду или получаемое из нее, кДж. Расчет теплот Q1 и Q4 проводят по следующим формулам Q1 Gi н cp Tн Q4 Gjк cp Tк, где Giн , Gjк - масса исходных веществ и продуктов реакции, кг срн, срк - удельные теплоемкости исходных веществ и продуктов реакции, кДж кгК Tн ,Tк - начальная и конечная температуры на данной стадии процесса, К. Массы исходных веществ и продуктов реакции берут из данных материального баланса.
При отсутствии экспериментальных данных о удельных теплоемкостях, их величины могут быть приближенно вычислены по уравнению где сра - атомные теплоемкости элементов, кДж кгК n - число одноименных атомов в молекуле M - молекулярная масса соединения, кг кмоль. сР сульфо 10 7,53 8 9,62 11,3 22,59 3 16,74 28,18 245 1.08 кДж кгК сР диазо 10 7,53 6 9,62 2 11,3 22,59 3 16,74 234 0.98 кДж кгК Рассчитанные удельные теплоемкости исходных веществ и продуктов реакции приведены в таблице Удельные теплоемкости исходных веществ и продуктов реакции.
Наименование Удельная теплоемкость ср, кДж кгК 1,5 - нафтиламинсульфокислота 1,08 Диазосоединение 0,98 Нитрит натрия 1,03 Соляная кислота 0,99 Хлорид натрия 0,90 Вода 4,18 Тепловой эффект процесса диазотирования Q3 может быть выражен из следующего равенства где G1 - масса загружаемого амина, кг с1 - содержание чистого вещества в исходном амине, масс. доли М1 - молекулярная масса амина, кг кмоль - выход в реакции диазотированния, вес. доли qP - теплота реакции диазотирования, ккал г-моль - избыток нитрита натрия от теоретического количества Теплота реакции диазотирования qP складывается из теплот реакций-элементов -нейтрализация амина RNH2 HCl RNH2HCl q1 -разложение нитрита натрия соляной кислотой NaNO2 HCl HNO2 NaCl 3,45 ккал г-моль -диазотирование RNH2 HNO2 R-N N-OH H2O q3 -нейтрализация диазоаминов R-N N-OH HCl RN2 Cl- H2O q4 Таким образом, удельная теплота реакции диазотирования qP q3 q4 3,45 - q1 , ккал г-моль Согласно справочным данным 1 q1 3,15 ккал г-моль q3 15,01 ккал г-моль q4 8,50 ккал г-моль. qP 15,01 8,50 3,45 - 3,15 23,81 ккал г-моль. Количество тепла, необходимое для нагревания отдельных частей аппарата, находят по формуле Q5 GАП cР ап TК ап - TН ап, где GАП - масса отдельных частей аппарата, кг GАП 850 кг сР ап - теплоемкость материала, из которого изготовлен аппарат, кДж кгК сР Ti 0,524 кДж кгК TК ап , TН ап - средняя температура отдельных частей аппарата в конце и начале нагревания, К. Количество тепла, необходимое для компенсации тепловых потерь в окружающую среду, определяют как Q6 0,05 Q2 Количество теплоты Q2 необходимое для охлаждения или нагревания отдельных частей аппарата Q2 K F tср, где К - среднее значение коэффициента теплопередачи, кВт м2К F - поверхность теплообмена аппарата, м2 - среднелогарифмическая разность температур, К - продолжительность стадии теплообмена, с. Таким образом, поверхность теплообмена может быть представлена как Для расчета количества витков змеевика принимаем диаметр витка змеевика dзм 1,95 м, диаметр трубы змеевика dтр 0,053 м, расстояние между витками по вертикали h 1,5 м. Длина одного витка змеевика как винтовой линии составит Поверхность теплообмена одного витка принимается равной Число витков змеевика. Процесс диазотирования 1,5 - нафтиламинсульфокислоты складывается из двух стадий I - охлаждение раствора 1,5 - нафтиламинсульфокислоты до 3С II - собственно диазотирование.
Определение количества теплоты Q2, отводимого хладагентом для каждой стадии. I стадия.
В качестве хладагента используется рассол с начальной температурой -10С и конечной температурой -5С. Рассол представляет собой раствор хлорида кальция с концентрацией 29,9 . Противоток Прямоток Принимаем значение коэффициента теплопередачи 3 К 900 Вт м2 К. Время охлаждения 20 мин 1200 с. Поверхность теплообмена Число витков змеевика n 8,75 3,21 3 витка Расход рассола II стадия.
В качестве хладагента используется рассол с начальной температурой -10С и конечной температурой -5С. Принимаем значение коэффициента теплопередачи 3 К 900 Вт м2 К. Время охлаждения 60 мин 3600 с. Поверхность теплообмена Число витков змеевика витка.
С учетом запаса поверхности теплообмена, принимаемого равным 30 , число витков змеевика составит n 3 1 0.3 3,9 4 витка.
Минимум витков змеевика в аппарате равен 6. Расход рассола 10.3.
Цветовая гамма прямых красителей очень широка и охватывает цвета от желтого до черного они хорошо комбинируются друг с другом.
Данные красители обладают хорошей ровняющей способностью. Окраски большинства… Это позволяет использовать их для создания фонов на тканях при вытравной печати.
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Тепловой баланс стадии диазотирования
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Характеристика производимой продукции
Характеристика производимой продукции. Наименование продукта краситель Прямой красный 2С . 2.2. Структурная формула 2.3. Эмпирическая формула C41H24O15S4Na4. 2.4. Молярная масса 1060 кг кмоль. 2.5.
Описание технологического процесса и схемы
Описание технологического процесса и схемы. Стадии и химизм процесса. 4.1.1 Растворение 1,5-нафтиламинсульфокислоты. 4.1.2. Диазотирование 1,5-нафтиламинсульфокислоты. 4.1.3. Получение и выделение
Выход красителя
Выход красителя. Выходы по стадиям. 5.1.1. Растворение 1,5-нафтиламинсульфокислоты - 100 5.1.2. Диазотирование 1,5-нафтиламинсульфокислоты - 98 5.1.3. Растворение алой кислоты - 100 5.1.4. Получени
Нормы технологического режима
Нормы технологического режима. Растворение 1,5-нафтиламинсульфокислоты аппарат 1 . Наименование технологических показателей п п Наименование стадий и поток реагентов Продолжительность Темпера- тура
Контроль и управление технологическим процессом
Контроль и управление технологическим процессом. Сырье анализируется ОТК согласно ГОСТ или ТУ, указанным в разделе 3. 9.2. Контроль производства. п п Наименование стадий процесса, места измерения п
Методы анализов
Методы анализов. Анализ 1. Определение загрузки 1,5-нафтиламинсульфокислоты. Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы, материалы 1. Кислота соляная, х.ч ГОСТ 3118-77Х 2. Натрий азот
Расходы сырья и промежуточных продуктов на
Расходы сырья и промежуточных продуктов на. т красителя. 1. Растворение 1,5 - нафтиламинсульфокислоты.
Загружено 1,5 - нафтиламинсульфокислота.
Количество 1,5-нафтиламинсульфокислоты
Тепловой баланс стадии получения красителя
Тепловой баланс стадии получения красителя.
Расчет удельных теплоемкостей исходных веществ и продуктов реакции. сР алой к-ты 21 7,53 14 9,62 2 11,3 2 22,59 9 16,74 2 28,18 548 1.04 кДж кгК с
Определение числа и объемов основных аппаратов
Определение числа и объемов основных аппаратов. Загрузка на стадии получения натриевой соли 1,5-нафтиламинсульфокислоты M 1505.76 кг Загрузка на стадии получения диазосоединения M 1307.33 кг Загруз
Спецификация на основное технологическое оборудование
Спецификация на основное технологическое оборудование. п п поз. по схеме аппаратов Наименование оборудования Кол-во Материал Техническая характеристика 1 1 1 Аппарат для растворения и диазотировани
Опасные и вредные производственные факторы
Опасные и вредные производственные факторы. п п Наименование участка Основные и вредные производственные факторы Возможные аварийные ситуации 1 Растворение 1,5-нафтиламинсульфокислоты.
Физич
Производственная санитария
Производственная санитария. Оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне цеха для холодного и теплого периодов года. Период года Ка
Обеспечение безопасности технологического процесса
Обеспечение безопасности технологического процесса. Выполнение требований для обеспечения безопасности технологического процесса см. разделы 11.3.4 11.3.6. 11.5.2. Возможные причины возникновения а
Обеспечение безопасности технологического оборудования
Обеспечение безопасности технологического оборудования. Выполнены следующие требования для основного технологического оборудования в соответствии с ГОСТ 12.2.003-74. конструкционные материалы не яв
Электробезопасность
Электробезопасность. Производственный цех относится к категории помещений без повышенной опасности влажность нормальная, полы изолированы. На заводе применяется электрический ток с частотой 50 Гц и
Экологическая характеристика технологической схемы
Экологическая характеристика технологической схемы. Производство красителя Прямой красный 2С является безотходным производством, поэтому основной проблемой, стоящей перед охраной окружающей среды,
Укрупненная оценка экономического ущерба от загрязнения атмосферы
Укрупненная оценка экономического ущерба от загрязнения атмосферы. Рассмотрим промышленное загрязнение воздушного бассейна в результате выброса в атмосферу веществ, опасных для населения и других р
Расчет платы за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу
Расчет платы за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу. Плата за выбросы загрязняющих веществ в размерах, не превышающих установленные природопользователю предельно допустимые нормативы выбросов,
Современные проблемы инвестиционной деятельности
Современные проблемы инвестиционной деятельности.
Инвестиционная сфера отечественной экономики сохраняет явно выраженный кризисный характер.
Следствием резкого падения капиталовложени
Краткие итоги и перспективы развития отрасли
Краткие итоги и перспективы развития отрасли.
Анилинокрасочная промышленность, промышленность тонкого органического синтеза является одной из семи отраслей народно хозяйства, характеризующих
Цель и задачи проектирования данного объекта
Цель и задачи проектирования данного объекта.
Проектируемый цех производства кислотных красителей представляет собой достаточно простой с технологической точки зрения объект, не требующий ис
Обоснование необходимости производства продукции
Обоснование необходимости производства продукции. Краситель Прямой красный 2С получается сочетанием диазо - 1,5 - нафтиламинсульфокислоты с алой кислотой.
Краситель Прямой красный 2С предста
Обоснование проектной мощности цеха и ассортимента продукции
Обоснование проектной мощности цеха и ассортимента продукции. Достаточно простая с технологической точки зрения схема производства, возможность использования одной и той же гарнитуры для производст
Выбор метода производства
Выбор метода производства.
Метод получения красителя Прямой красный 2С - сочетание диазосоединения с раствором азосоставляющей - является основным промышленным способом получения прямых азок
Расчет технико-экономических показателей проектируемого цеха
Расчет технико-экономических показателей проектируемого цеха. Режим работы цеха, эффективный фонд времени работы оборудования и система планово-предупредительного ремонта. Режим работы предприятия
Расчет капитальных затрат по проектируемому цеху
Расчет капитальных затрат по проектируемому цеху. Стоимость строительства здания.
Сметная стоимость строительства зданий и сооружений.
Таблица 13.3.2.1 Цеха и другие подразделения Объ
Численность и оплата труда персонала
Численность и оплата труда персонала. Определение баланса времени работы рабочего.
Баланс времени работы одного рабочего в днях в среднем. Таблица 13.3.3.1 п п Наименование затрат времени Не
Расчет себестоимости продукции
Расчет себестоимости продукции. Определение годовой потребности в сырье, материалах, топливе и энергии.
Сырье и энергия на производство красителя.
Таблица 13.3.4.1 п п Наименование Ед
Основные технико-экономические показатели ТЭП проектируемого цеха
Основные технико-экономические показатели ТЭП проектируемого цеха. Таблица 13.4.4.1 Наименование показателей Ед. изм. Показатель 1 Годовой выпуск продукции в натуральном выражении, всего тонн 250 2
Электротехника
Электротехника. Общая характеристика производства. Проектируемый цех снабжается электроэнергией от заводской подстанции U1Н 6-10 кВ. По условиям бесперебойности электроснабжения данный цех относитс
Расчет потребления энергии осветительными приборами
Расчет потребления энергии осветительными приборами. Данные по установленным в помещениях цеха светильникам берутся из светотехнического расчета, приведенного в разделе 11.4.9. Опираясь на эти данн
Расчёт мощности компенсирующего устройства
Расчёт мощности компенсирующего устройства. Реактивную мощность конденсаторов можно определить исходя из выражения Qк Рмакс Кт 36,49 0,36 13,14 квар, где Рмакс Рср Р - заявленная потребителем актив
Расчёт ёмкости косинусных конденсаторов
Расчёт ёмкости косинусных конденсаторов.
На подстанции проектируемого цеха для компенсации реактивной мощности устанавливаются косинусные конденсаторы, объединяемые в батареи, которые в трёх
Выбор силовых и осветительных трансформаторов
Выбор силовых и осветительных трансформаторов. Мощность силового трансформатора с учётом компенсации реактивной мощности определяется по значению полной мощности S 42,49 кВА. Полная расчётная мощно
Расчёт оплаты за пользование электроэнергией
Расчёт оплаты за пользование электроэнергией. Расчёт за получаемую цехом электроэнергию производится по одноставочному тарифу, т.к. присоединённая мощность осветительного и силового трансформаторов
Строительная часть
Строительная часть. Общая информация.
Проектируемое здание имеет 3 этажа по 6 метров каждый. Цех проектируется в 3 пролета по 6 метров.
Шаг 6 метров.
Всего 5 шагов.
Пере
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов