нефтехимическое производство

Оглавление сайта

Главная

  Приветствие

  Что нового

  Системные требования

  Общая блок-схема

  Запуск программы

  Панель "Расчет"

  Панель "Аппараты"

  Панель "Потоки"

  Панель "Схема"

  Встроенный Паскаль

  Работа с AutoCAD

  Объектная модель

  Оглавление банка ФХС

  Как создать библиотеку

  Подключение библиотеки

  Как собрать схему

  Выполнение расчета

  Структурный анализ

  Отладка

  Загрузка и сохранение

  Итерационные расчеты

  Работа с ФХС

  Использование в учебном процессе

  Синтез аммиака

  Синтез метанола

  Производство бензола

  Производство азотной кислоты

  Производство серной кислоты

  Процесс Клауса

  Контакты

  Как получить программу

  Лицензия

Скачать

Видеоурок

Получение бензола гидродеалкилированием толуола
Предыдущий Начало Следующий

Получение бензола гидродеалкилированием толуола (учебный пример)

Технологическая схема производства бензола методом гидродеалкилированием толуола (HDA - процесс) показана на следующем рисунке: Схема синтеза аммиака

Сырьевой толуол и газ, содержащий 95 % водорода и 5 % метана, после подогрева в теплообменниках 7, поступают на вход в реактор 1, в котором при температуре 900-980 С и давлении 3.5 МПа протекают реакции

(1) C7H8 + H2 -> C6H6 + CH4 - гидрирование толуола до бензола

(2) 2 C6H6 -> C12H10 + H2 - димеризация бензола до дифенила

Степень конверсии толуола возрастает с температурой и составляет в промышленных условиях 60 - 90 %. Интегральная селективность по бензолу зависит от степени превращения и обычно больше 90%. Продукты реакции охлаждаются и в разделителе фаз - сдувке 2 часть газообразных компонентов CH4 и H2 выводятся из цикла. Далее, в дистилляционной колонне - стабилизаторе 3 практически полностью отделяются все газообразные продукты - восстанавливающие реагенты, они возвращаются на вход в реактор. Жидкая фракция поступает последовательно в бензольную колонну 4 и толуольную колонну 5, в которых правктически полность выводятся конечные продукты - бензол и дифенил. Оставшаяся непрорегировавшая часть толуола возвращается в рецикл.

Расчетная схема может быть реализована следующим образом:

Расчетная схема производства бензола

В смесителе А1 (Mixer2) смешиваются два потока: П1 - технологический газ, содержащий 95 % водорода и 5 % метана, и П2 - сырьевой толуол. Далее, в смесителе А2 (Mixer3) к суммарному потоку П3 добавляются потоки рецикла: П8 - рецикл по водороду и метану из разделителя фаз А5 и П13 - непрореагировавший толуол из толуольной колонны А7. Для расчета реактора А3 (ReactorBenzol) задаются степень конверсии толуола и селективность по бензолу. Сдувка А4 реализована как сепаратор (Separator), в котором заданы 10-типроцентные отборы водорода и метана. Бензольная и толуольная колонны также реализованы как сепараторы (Separator). А6 и А7. В бензольной колонне А6 практически полностью выводится бензол в поток П10, а в толуольной колонне А7 - дифенил в поток П12.

Учебные задачи могут включать в себя варианты расчета схемы на разную производительность по бензолу, различные условия проведения процесса: степень конверсии, селективность, долю сдувки и т.п.

Общая последовательность работы следующая.

Запустите демо-версию программы Komfort2011demo.exe и выберите предметную область Предметная область расчета для расчета - "Производство бензола из толуола". Используя средства палитр "Аппараты", "Потоки", "Схема", наберите расчетную схему. При вставке очередного аппарата в данной предметной области появится выбор типа расчетного модуля

Выбор типа аппарата

Когда схема будет набрана, задайте параметры расчета для каждого аппарата, состав входных потоков П1 и П2. Попробуйте просто рассчитать все аппараты схемы (радиокнопка 1) в естественном порядке, нажав кнопку "Выполнить расчет" (кнопка 2) на палитре "Расчет"

Расчет всех аппаратов схемы

Это даст Вам возможность проверить правильность задания параметров аппаратов и получить хорошие начальные приближения для всех потоков, которые потребуются на следующем этапе - структурном анализе (кнопка 3). После нажатия кнопки "А" (3) откроется диалоговая форма

Структурный анализ схемы

в которой Вы нажмете кнопку "Выполнить анализ" (1) и "Изменить порядок расчета" (2). На палитре "Аппараты" порядок расчета аппаратов будет приведен в соответствие с результатами структурного анализа и будут добавлены псевдо-аппараты "начала" и "конца сходимости".

Выполните итерационый расчет схемы: палитра "Расчет", кнопка "Выполнить расчет".

Посмотрите протокол расчета (пункт меню "Протокол") и убедитесь в его нормальном завершении:

Протокол расчета

Просмотрите всю матрицу потоков (палитра "Потоки" кнопка "Таблица")

Таблица потоков

и выведите результаты расчета в Excel (пункт меню "Вывод в Excel" в форме "Таблица потоков").

Учебные задачи могут различаться составом сырья, селективностью реакции, требованиями по производительности схемы и т.п.


Получение бензола гидродеалкилированием толуола
Предыдущий Начало Следующий