Общая характеристика производства и его технико-экономический уровень
Материальный баланс для одной производственной стадии
Тепловой баланс стадии диазотирования
Определение количества теплоты Q2. отводимое хладагентом или подводимое теплоносителем, для каждой стадии
Ежегодные нормы расхода основных видов сырья, вспомогательных материалов и промежуточных продуктов
Навигация
Материальный баланс для одной производственной стадии
Производство красителя «Кислотный Алый»
45233
знака
0
таблиц
6
изображений
5 Материальный баланс для одной производственной стадии.
Выход по стадиям.
| № | Название стадии | Выход % |
| 1 | Диазотирование метоксилидина | 96,7 |
| 2 | Приготовление раствора смеси Р-соли и Шеффер соли | 100,0 |
| 3 | Получение и выделение готового красителя | 92,5 |
| 4 | Фильтрование готового красителя | 98,0 |
| 5 | Общий выход | 87,6 |
Линейная схема материального баланса.
Таблица потоков (кг/операцию)
| № | Поток по схеме | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 1 | Метоксилидин | 121,0 | |||||||
| 2 | HCl | 92.0 | |||||||
| 3 | NaNO2 | 76.0 | |||||||
| 4 | Вода | 2636,7 | 3322,5 | 3399,7 | 2636,7 | 1900,0 | 7573,7 | 6495,2 | 1194,8 |
| 5 | Р-соль | 285,0 | 19,7 | 15,3 | |||||
| 6 | Шеффер соль | 50,0 | |||||||
| 7 | Аммиак водн. | 70,0 | |||||||
| 8 | Раствор Р-соли и соли Шеффера | 335,0 | |||||||
| 9 | Аммиак | 7.6 | |||||||
| 10 | Примеси | 39.2 | 80.3 | 29.5 | 23.0 | 2.2 | |||
| 11 | Диазоксилол | 163.0 | |||||||
| 12 | NaCl | 55.3 | 1308.2 | 1011. | 243.8 | ||||
| 13 | Орг. Продукты разложения | 46.6 | 49.1 | 46.0 | 2.2 | ||||
| 14 | Соль поваренная | 1200 | |||||||
| 15 | Асидол | 3.0 | |||||||
| 16 | Готовый краситель | 796.7 | 15.3 | 731.3 | |||||
| 17 | NH4Cl | 59.0 | 53.6 | 2.2 |
Материальный баланс.
Диазотирование метоксилидина.
Выход диазосоединения принимается равным 96,7%.
Молярные массы продуктов побочных превращений принимаются равными молярной массе диазосоединения.
Определение количества исходных веществ.
Конечный объем реакционной массы в процессе диазотирования равен 2900 л.
Коэффициент заполнения j = 0,7.
Избыток нитрита натрия на производстве составляет: 1,1-1 = 0,1 кмоль (7 кг).
При добавлении нитрита натрия происходит образование азотистой кислоты
NaNO2 + HCl = HNO2 + NaCl ,
69 36,5 47 58,5
По окончании реакции диазотирования избыток азотистой кислоты разлагают, добавляя сульфаминовую кислоту :
HNO2 + H2NSO3H = N2 + H2SO4 + H2O.
В случае аварийной ситуации возможно разложение образующейся азотистой кислоты с выделением окислов азота.
Статьи прихода.
1. Метоксилидин в виде пасты с массовой долей 83%.
m ПАСТЫ = 121/ 0,83 = 145,8 кг
m ВОДЫ = 145,8-121 = 24,8 кг
2. Соляная кислота.
m 100% HCl = 36,5 × 2,52 = 92,0 кг
m 27,5% HCl = 92 / 0,275 = 334,5 кг
m ВОДЫ =334,5- 92,0 = 242,5 кг
3. Нитрит натрия.
m 100% NaNO2 = 69 × 1,1 = 75,9 кг
m Р-РА NaNO2 = 75,9 / 0,3 = 253,0 кг
m ВОДЫ = 253,0 - 75,9 = 177,1 кг
4. Сульфаминовая кислота.
m 100% К-ТЫ = 97 × 0,1 = 9,7 кг
m ТЕХН. К-ТЫ = 13,0 кг
m 10% Р-РА К-ТЫ = 13,0 / 0,1 = 130,0 кг
m ВОДЫ = 130,0-13,0 = 117,0 кг
5. Вода.
m’H2O = 2200 кг
S m ВОДА ПРИХ = 24,8 + 242,5 + 177,1 + 117,0 + 2200 = 2761,4 кг
Статьи расхода.
1. Диазосоединение с выходом 96,75%.
m ДИАЗО = 168,5 × 1,0 × 0,967 = 163,0 кг
2. Примеси от реакции.
m ПР = × 168,5 1,0 × 0,033 = 5,5 кг
3. Хлорид натрия.
m NaCl = 58,5 × 1,1 = 64,4 кг
4. Избыток соляной кислоты.
m 100% HCl = 36,5 × [ 2,52 - ( 1,1 + 1,0 )] = 15,3 кг
5. Серная кислота.
m H2SO4 = 98 × 0,1 = 9,8 кг
6. Отходящие газы.
m N2 = 28 × 0,1 = 2,8 кг
7. Вода, образующаяся в ходе реакции диазотирования.
m H2O = 18 × ( 2 × 1,0 + 0,1 ) = 37,8 кг
8. Вода по статьям расхода.
S m ВОДА РАСХ = 2761,4 + 37,8 = 2799,2 кг
| Приход | Масса | Кол-во | Расход | Масса | % | |||
| кг | кмоль | кг | ||||||
| Метоксилидин состава: 1. метоксилидин 2. вода Соляная кислота состава: 1. HCl 2. вода Нитрит натрия состава: 1. NaNO2. 2. вода Вода Сульфаминовая кислота состава: H2NSO3H Примеси Вода | 145,8 121,0 24,8 334,5 92,0 242,5 253,0 75,9 177,1 2200,0 130,0 9,7 3,3 117,0 | 1,00 2,52 1,10 0,1 | Раствор диазоксилола состава: диазоксилол NaCl Примеси органика Примеси сульфамин. HCl Вода Серная кислота Отходящие газы | 163,0 64,4 5,5 3,3 15,3 2799,2 9,8 2,8 | ||||
| Итого | 3063,3 | Итого | ||||||
Приготовление раствора смеси Р-соли и Шеффер соли.
| Приход | Масса | Расход | Масса | ||
| кг | % | кг | % | ||
| Р-соль состава: сумма нафтолсульфокислот примеси серная кислота вода Соль Шеффера состава: сумма нафтолсульфокислот примеси вода Аммиак водный состава: аммиак вода Вода | 1117,6 285,0 27,9 55,9 748,8 125,0 50,0 11,3 63,7 280,0 70,0 210,0 2300,0 | 100,0 25,5 2,5 5,0 67,0 100,0 40,0 9,0 51,0 100,0 25,0 75,0 100,0 | Раствор смеси Р-соли и Шеффер соли состава: смесь Р-соли и Шеффер соли аммиак примеси вода | 3822,6 279,1 7,6 80,3 3455,6 | 100,0 7,3 6,2 2,1 90,4 |
| Итого | 3822,6 | 100 | Итого | 3822,6 | 100 |
Получение и выделение готового красителя.
| Приход | Масса | Расход | Масса | ||
| кг | % | кг | % | ||
| Раствор диазоксилола состава: диазоксилол NaCl Органические продукты разложения HCl вода Раствор смеси Р-соли и Шеффер соли состава: смесь Р-соли и Шеффер соли аммиак примеси вода Соль поваренная Асидол Вода | 2910,3 163,0 55,3 46,6 8,7 2636,7 2910,3 163,0 55,3 46,6 8,7 2636,7 1200,0 3,0 1900,0 | 100 5,6 1,9 1,6 0,3 90,6 100,0 7,3 6,2 2,1 90,4 100,0 100,0 100,0 | Суспензия готового красителя состава: паста готового красителя NH4Cl NaCl Р-соль Органические продукты разложения примеси вода | 9835,9 796,7 59,0 1308,2 19,7 49,1 29,5 7573,7 | 100,0 8,1 0,6 13,3 0,2 0,5 0,3 77,0 |
| Итого | 9835,9 | 100 | Итого | 9835,9 | 100 |
Фильтрация готового красителя.
| Приход | Масса | Расход | Масса | ||
| кг | % | кг | % | ||
| Суспензия готового красителя состава: паста готового красителя NH4Cl NaCl Р-соль Органические продукты разложения примеси вода | 9835,9 796,7 59,0 1308,2 19,7 49,1 29,5 7573,7 | 100,0 8,1 0,6 13,3 0,2 0,5 0,3 77,0 | Паста готового красителя состава: готовый краситель NH4Cl NaCl Органические продукты разложения примеси вода Фильтрат состава: готовый краситель NH4Cl NaCl Р-соль Органические продукты разложения примеси вода | 2176,5 731,3 2,2 243,8 2,2 2,2 1194,8 7659,4 15,3 53,6 1011,0 15,3 46,0 23,0 6495,2 | 100,0 33,6 0,1 11,2 0,1 0,1 54,9 100,0 0,2 0,7 13,2 0,2 0,6 0,3 84,0 |
| Итого | 9835,9 | 100 | Итого | 9835,9 | 100 |
Похожие работы
... , материалов и полупродуктов, готовой продукции, отходов производства особенностями используемого оборудования и условиями его эксплуатации нарушением рабочими техники безопасности 13.3.1 Наличие в производстве красителя «Кислотный алый» химических веществ, обладающих вредными воздействиями на организм человека. Вредными воздействиями на организм человека обладают: метоксилидин, Р-соль, соль ...
... синтетическим красителям и цели работы. Новые материалы требуют новых красителей, а потому тема по синтезу красителей всегда остаётся актуальной. Цель данной работы – синтез 4-окси-3-карбоксиазобензола, который является представителем большого класса азокрасителей. На примере его получения изучить условия проведения реакций диазотирования 4-окси-3-карбоксиазобензола и реакции. 2. Современная ...
... по ряду данных почти на 20–30% снижает расход топлива по сравнению с мокрым способом, но при этом возрастают трудоемкость производства и расход электроэнергии. При производстве портландцемента мокрым способом применяют следующую технологическую схему. Поступающий из карьера твердый известняк с размерами кусков до 1 м подвергается одно-, двух- или трехстадийному дроблению в дробилках с доведением ...
... и дефицитных пищевых кислот и растворителя которые к тому же частично теряются в процессе извлечения красящих веществ из выжимок винограда. Экстракты, приготовленные на водных растворах органических кислот нестойки к действию микроорганизмов. В опытах по окрашиванию изделий вручную отвешивали порцию свежеприготовленной горячей карамельной массы в количестве 20 кг. в которую добавляли ...
0 комментариев