Proiectarea unei Instalații de Sinteză a Acetonei

Extras din referat Cum descarc?

SIMULAREA PROCESELOR CHIMICE SI BIOCHIMICE 
Sa se proiecteze un proces de sinteza a acetonei din izopropanol si apa bazat pe un rector catalitic de sinteza a acetonei.
Datele de proces sunt urmatoarele:
- capacitatea de productie pentru acetona: 93.000 t/an;
- numar anual de ore de functionare: 8.000 h/an;
- temperatura (?C) de alimentare in reactor: 101;
- presiunea (bar) la intrare in reactor: 2,16;
- compozitia materiei prime, in procente masice:
- izopropanol: 67%;
- apa: 33%
- calitatea produsului finit acetona este de 96 %
Pentru o capacitate a instalatie de 93000 t/an acetona de puritate 96 % debitul prelucrat in instalatia de separare este F1 = 604,5 Kmol/h;
Figura nr. 1. Alimentarea si efluentul reactorului catalitic
Se disting doua parti ale instalatiei:
- procesului chimic - termodinamica reactiei chimice
- procesului de separare - echilibrul LV
Figura nr. 2. Instalatia de sinteza a acetonei din IPA
1. Amestecul de alimentare
Amestecul ce va fi supus separarii prin rectificare, este specific instalatiei de obtinere a acetonei din izopropanol.
Conditiile de separare propuse pentru amestecul ternar sunt determinate prin evaluarea proprietatilor termodinamice (echilibru lichid-vapori) in SIMULIS Thermodynamics.
Amestecul ternar acetona - IPA - apa la presiunea de 1 atmosfera formeaza un azeotrop, la temperatura de 80,27 0C, cu o compozitie de 0,671 IPA si 0,329 apa, evidentiate in figura nr. 1 cu chenarul rosu. Datorita formarii azeotropului separarea IPA-apa nu se poate face decat sub azeotrop.
Cu ajutorul programului ProSim s-au obtinut amestecurile azeotrope care se formeaza la diferite presiuni. In figura de mai jos este prezentata formarea amestecului azeotrop la presiunea de 1 atm.
Se observa din diagrama de echilibru prezentata in figura de mai jos, ca amestecul studiat este un un amestec azeoprop pozitiv (prezinta un punct minim de fierbere), azeotropul formandu-se la temperatura de 80,27oC, cu o compozitie x1 = y1 = 0,67 fractii molare.
Figura nr. 1. 3. Diagrama de echilibru la presiune atmosferica pentru amestecul izopropanol-apa

Fisiere in arhiva (1):

 Proiectarea unei Instalatii de Sinteza a Acetonei.docx