ethylen oxit

33
8/8/2019 ETHYLEN OXIT http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 1/33 BÀI TP THIT K THIT B PHN NG QUY TRÌNH SN XUT ETHYLEN GLYCOL BNG PHNG PHÁP HYDRAT HÓA ETHYLEN OXIDE GVHD: TS. LÊ TH KIM PHNG Thành viên: LÊ TH NGC BÍCH ± 60700154 TRN TH KIM DUNG ± 60700358 NGUYN TH HNG H - 60700701 NGUYN TH HI ± 60700678 NGUYN TRN PHNG KHANH ± 60701073

Upload: thanhhai2014

Post on 10-Apr-2018

226 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: ETHYLEN OXIT

8/8/2019 ETHYLEN OXIT

http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 1/33

BÀI TPTHIT K THIT B PHN NG

QUY TRÌNH SN XUTETHYLEN GLYCOL BNG

PHNG PHÁP HYDRAT HÓAETHYLEN OXIDE

GVHD: TS. LÊ TH KIM PHNGThành viên:

LÊ TH NGC BÍCH ± 60700154TRN TH KIM DUNG ± 60700358

NGUYN TH HNG H - 60700701

NGUYN TH HI ± 60700678

NGUYN TRN PHNG KHANH ± 60701073

Page 2: ETHYLEN OXIT

8/8/2019 ETHYLEN OXIT

http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 2/33

I. THUYT MINH QUÁ TRÌNH CÔNG NGH.

II. CHN THÔNG S THIT K CHOQUY TRÌNH SN XUT ETHYLEN

GLYCOL

III. TÍNH TOÁN CHN THIT BPHÙ HP CHO SN XUT.

IV. TÍNH CÁC THÔNG S C BNCA THIT B PHN NG.

NI DUNG

Page 3: ETHYLEN OXIT

8/8/2019 ETHYLEN OXIT

http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 3/33

Page 4: ETHYLEN OXIT

8/8/2019 ETHYLEN OXIT

http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 4/33

I. THUYT MINH QUY TRÌNHCÔNG NGH

1.Etylene Oxide.

2.Etylene Glycol.

3.Quy trình sn xut.

Page 5: ETHYLEN OXIT

8/8/2019 ETHYLEN OXIT

http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 5/33

1. Etylene Oxide

Công thc: C2H4O.

Tính cht ethylen oxide- Khí không màu

- Khi lng riêng: 0.882g/cm3

- Tan trong nc

- im sôi: 10,7 ° C- im chy: -1.13 C

Page 6: ETHYLEN OXIT

8/8/2019 ETHYLEN OXIT

http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 6/33

S dng

65% oxit ethylene c tiêu th

sn xut ra ethylene glycol

C2H4O + H2O HOCH 2 - CH2OH

Page 7: ETHYLEN OXIT

8/8/2019 ETHYLEN OXIT

http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 7/33

2. ETYLEN GLYCOL

Etaniol.

Công thc HO-CH2-CH2-OH.

Page 8: ETHYLEN OXIT

8/8/2019 ETHYLEN OXIT

http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 8/33

Cht lng sánh, không màu.

Tan trong nc

iu ch thu phân 1,2 ± icloetan

hirat hoá ethylen oxit

Page 9: ETHYLEN OXIT

8/8/2019 ETHYLEN OXIT

http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 9/33

ng dng

Sn xut cht do, si nhân to.

Dt, nc hoa, thuc lá.

Nguyên liu quan trng sn xut PET.

S dng trong keo dán, thuc nhum cao

su, nha ng.

Page 10: ETHYLEN OXIT

8/8/2019 ETHYLEN OXIT

http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 10/33

3.Quy trình sn xut

Page 11: ETHYLEN OXIT

8/8/2019 ETHYLEN OXIT

http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 11/33

a) Sn xut Ethylene oxide

Tng th phng trình hóa hc:

7 H2C = CH

2+ 6 O

2 6 C

2H4O2

+ CO2+ H

2O2

t = 250 ° C

P=1- 2 MPa

Page 12: ETHYLEN OXIT

8/8/2019 ETHYLEN OXIT

http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 12/33

b ) Sn xut etylen glycol 

Thit b s 3 là thit b phn ngng thc hiên thy phân ethylenoxide to thành ethylen glycol

Thit b chng ct

C2H4O + H

2O HOCH

2- CH

2OH

Page 13: ETHYLEN OXIT

8/8/2019 ETHYLEN OXIT

http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 13/33

I. THUYT MINH QUÁ TRÌNH CÔNG NGH.

II. CHN THÔNG S CHO QUY TRÌNHSN XUT ETHYLEN GLYCOL.

III. TÍNH TOÁN CHN THIT BPHÙ HP CHO SN XUT .

IV. TÍNH CÁC THÔNG S C BNCA THIT B PHN NG.

NI DUNG

Page 14: ETHYLEN OXIT

8/8/2019 ETHYLEN OXIT

http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 14/33

II.CHN CÁC THÔNG S CHO PHN NG

C2H4O + H2O HOCH 2 - CH2OH

(A) (B) (D)

Phng trình vn tc (-r  A)=kT*C A k=1.188*10^5(1/s)

E=67.2 (KJ/mol)

ây coi nh phn ng bc 1 (nnc / nethylen

oxide= 95)

Page 15: ETHYLEN OXIT

8/8/2019 ETHYLEN OXIT

http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 15/33

Gi s thc hin phn ng các iu kin nh sau:

QD= 1.5K tn/ nmQD=2.76 Kmol/h

X A=0.85

Nên Sut lng nhp liu ethylen oxide :

FD=3.247 (kmol/h) C Ao=1.7 (mol/l)

T=423°K

kT=1.188*10^5.e(-67200/RT)

K423=5.97*10-4 (1/s)=2.15 (1/h)

Page 16: ETHYLEN OXIT

8/8/2019 ETHYLEN OXIT

http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 16/33

I. THUYT MINH QUÁ TRÌNH CÔNG NGH.

II. CHN THÔNG S CHO QUY TRÌNHSN XUT ETHYLEN GLYCOL.

III. TÍNH TOÁN CHN THIT BPHÙ HP CHO SN XUT .

IV. TÍNH CÁC THÔNG S C BNCA THIT B PHN NG.

NI DUNG

Page 17: ETHYLEN OXIT

8/8/2019 ETHYLEN OXIT

http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 17/33

III. TÍNH TOÁN CÂN BNGVT CHT- NNG LNG

1.Bình khuy hot ng gián on.

2.Bình ng.

3.Bình khuy hot ng liên tc.

4. Tính toán giá thành sn phm

5.Ti u hóa iu kin hot ng cho

bình ng.6.Kt lun.

Page 18: ETHYLEN OXIT

8/8/2019 ETHYLEN OXIT

http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 18/33

1.Bình khuy hot ng gián on.

Thi gian phn ng

Th tích cht lng trong bình trong 1 m :

Th tích thit b khuy :

Page 19: ETHYLEN OXIT

8/8/2019 ETHYLEN OXIT

http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 19/33

2.Bình ng

Th tích bình phn ng

Thi gian phn ng

Page 20: ETHYLEN OXIT

8/8/2019 ETHYLEN OXIT

http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 20/33

3.Bình khuy hot ng liên tc.

Th tích bình phn ng

Thi gian phn ng

Page 21: ETHYLEN OXIT

8/8/2019 ETHYLEN OXIT

http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 21/33

So sánh

V kg= 2.55 m3

Vô=1.685 m3

Vklt=5.034 m3

T các kt qu trên ta chn nhn thybình ng cho hiu qu cao nht vì th tíchbình khuy trn là nh nht , tit kimc chi phí ch tao và bo trì thit b

Page 22: ETHYLEN OXIT

8/8/2019 ETHYLEN OXIT

http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 22/33

4.Tính toán giá thành sn phm

- Gi s chi phí hot ng ca bình ng

$cp=10000 /h.m3

- Chi phí tác cht: $A=5000 /kmol

- Nng C Ao=1.7mol/l

Page 23: ETHYLEN OXIT

8/8/2019 ETHYLEN OXIT

http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 23/33

Ta có chi phí sn xut trong 1 gi là:

Giá thành ca sn phm ethylen glycol là:

Page 24: ETHYLEN OXIT

8/8/2019 ETHYLEN OXIT

http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 24/33

5.Ti u hóa iu kin hot ng cho bình ng

iu kin hot ng ti u: o hàm biu thctính chi phí theo bin X A

Page 25: ETHYLEN OXIT

8/8/2019 ETHYLEN OXIT

http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 25/33

X A=0,7 ,F Ao=3.94Kmol/h

V=1.299 m3.

Chi phí cho 1h hot ng là:

Giá thành ca sn phm ethylen glycol là:

Page 26: ETHYLEN OXIT

8/8/2019 ETHYLEN OXIT

http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 26/33

KT LUN

Bình ng hot ng

T=423K

QD= 1,5 (k tn/h)Hot ng ti u khi

X A=0,7 ; V=1,299 m3

Page 27: ETHYLEN OXIT

8/8/2019 ETHYLEN OXIT

http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 27/33

I. THUYT MINH QUÁ TRÌNH CÔNG NGH.

II. CHN THÔNG S CHO QUY TRÌNHSN XUT ETHYLEN GLYCOL.

III. TÍNH TOÁN CHN THIT BPHÙ HP CHO SN XUT .

IV. TÍNH CÁC THÔNG S C BNCA THIT B PHN NG.

NI DUNG

Page 28: ETHYLEN OXIT

8/8/2019 ETHYLEN OXIT

http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 28/33

IV.TÍNH CÁC THÔNG S C BNCA THIT B PHN NG.

TÍNH TOÁN B DÀY THIT B PHN NGDNG NG NG CÓ ÁY VÀ NP LÀ ELIPTIÊU CHUN

VTB-=1.685 m3=Velip+Vtr=

D=0.5m

H=8.41 m

T= 423K=150oCPlv=1.5MPa=1.5N/mm-

2-

Page 29: ETHYLEN OXIT

8/8/2019 ETHYLEN OXIT

http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 29/33

Page 30: ETHYLEN OXIT

8/8/2019 ETHYLEN OXIT

http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 30/33

 A-Thit b chu áp sut trong

TTT=150-o

CPTT=1.5 N/mm2

[] *=138 N/mm2

Chn =1 Chn h=0.95 _h s bn mi hàn.

Sau khi tính toán và kim tra bn

B dày thc ca thân thit b:S=S¶+C-a-+C-b-+C-c-+C-o-=2.86+1+0+0+1.05=4.91 mm

Page 31: ETHYLEN OXIT

8/8/2019 ETHYLEN OXIT

http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 31/33

B-Thit b chu áp sut ngoài

Hi nc bão hòa 150oC cóP=4.85kg/cm2=0.475N/mm2.

suy ra PTT=0.475 N/mm2

Chn vt liu làm thit b là X18H12T có

[] *=138 N/mm2

Chn h=0.95.

Sau khi tính toán và kim tra bn ta có

B dày thc ca thân thit b:S=S¶+C-a-+C-b-+C-c-+C-o-=10.1+1+0+0+1.05

=12.15 mm

Page 32: ETHYLEN OXIT

8/8/2019 ETHYLEN OXIT

http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 32/33

TÀI LIU THAM KHO:

Quá trình công ngh hóa hc và thc phm, tp 4, k thut phn ng, VBá Minh, NXB i hc quc gia thành ph H Chí Minh, 2004.

Các quá trình công ngh hóa cht và thc phm, tp , các quá trình hóahc, GS.TSKH.Nguyn Bin, NXB khoa hc và k thut,2005

Giáo trình c s tính toán các máy hóa cht và thc phm, H Lê Viên,NXB i hc Bách Khoa Hà Ni, 1997.

Bng tra cu quá trình c hc truyn nhit ± truyn khi,NXB i hc qucgia thành ph H Chí Minh,2006.

http://www.docstoc.com/docs/2290742/What-is-ethylene-oxide

http://www.freshpatents.com/Processes-for-the-production-of-ethylene-oxide-and-ethylene-glycol-dt20080731ptan20080182999.php

http://www.freepatentsonline.com/4661643.html

http://globalbiochemna.com/Production_Process.html

http://www.saalinternational.com/4.html

http://en.wikipedia.org/wiki/Ethylene_oxide

Calculation of Ethylen glycol production in a Reaction-Rectification column

Page 33: ETHYLEN OXIT

8/8/2019 ETHYLEN OXIT

http://slidepdf.com/reader/full/ethylen-oxit 33/33

Thank you for your listening!Questions ???