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5万吨年苯乙烯氧化制苯甲醛工艺设计+精馏塔计算(16)

时间:2016-12-01 21:00来源:毕业论文
综上所述: 已知物质的热容为 水 17.99cal/(molK) 氢气 4.97cal/(molK) 氧气 7.02cal/(molK) 甲醇 19.50cal/(molK) 苯甲醛 48.75cal/(molK) 二甲基苯甲醇 61.3cal/(molK) CHP 71.5cal/


综上所述:
已知物质的热容为
水    17.99cal/(mol•K)
氢气    4.97cal/(mol•K)
氧气    7.02cal/(mol•K)
甲醇    19.50cal/(mol•K)
苯甲醛    48.75cal/(mol•K)
二甲基苯甲醇    61.3cal/(mol•K)
CHP    71.5cal/(mol•K)
苯乙烯    44.82cal/(mol•K)
α-甲基苯乙烯    34.67cal/(mol•K)
异丙苯    36.08cal/(mol•K)

4.3  反应焓的计算
已知△rHθm(T)=△rHθm(298)+ △r CP,mdt             (4.3)                            
式中:△rHm----反应焓
△rHθ298 ----该气体在25℃下的标准生成热
4.3.1  氧化反应:
 
该反应在70℃下进行
在标准状态下该反应的反应焓变即为:
△rHθ298=△fHθ298(C7H6O)+△fHθ298(C9H12O)+△fHθ298(CH3OH)-△fHθ298(C8H8)-△fHθ298(C9H12O2)-△fHθ298(H2O)
       =132.75+30.93-238.66+286-329.2-492.1
       =-610.28kJ/mol
△rHθm(T)=△rHθm(298)+ △r CP,mdt
        =-610.28+(48.75+61.3+19.5-44.82-71.5-17.99)×(70+273-298)×4.187×10-3
        =-610.28-0.897
        =-611.18kJ/mol
4.3.2  脱水反应
 
该反应在80℃下进行
在标准状态下该反应的反应焓变即为:
△rHθ298=△fHθ298(C9H10)+△fHθ298(H2O)-△fHθ298(C9H12O)
       =307.82-286-30.93
       =-9.11 kJ/mol
△rHθm(T)=△rHθm(298)+ △r CP,mdt
=-9.11+(17.99+34.67-61.3)×(80+273-298)×4.187×10-3
=-11.10 kJ/mol
4.3.3 加氢反应
 
该反应在100℃下进行
在标准状态下该反应的反应焓变即为:
△rHθ298=△fHθ298(C9H12)-△fHθ298(H2)-△fHθ298(C9H10)
       =182.76-0-307.82
       =-125.06 kJ/mol
△rHθm(T)=△rHθm(298)+ △r CP,mdt
=-125.06+(36.08-4.97-34.67)×(100+273-298)×4.187×10-3
=-126.18kJ/mol
4.3.4  氧化反应
 
该反应在110℃下进行
在标准状态下该反应的反应焓变即为:
△rHθ298=△fHθ298(C9H12O2)-△fHθ298(O2)-△fHθ298(C9H12)
       =492.1-0-182.67
       =309.43 kJ/mol
△rHθm(T)=△rHθm(298)+ △r CP,mdt
=309.43+(71.5-7.02-34.67)×(110+273-298)×4.187×10-3
=319.66kJ/mol
4.4  热量的计算
4.4.1  Q1的计算
室温下CHP与苯乙烯混合在催化剂Salen-2下所产生的热量设为Q1混合后进入第一个反应器进行氧化反应的进口温度为70℃
Q1(CHP)= =n CpddT
          =118.33×71.5×(303-298)
          =42302.975×103cal
   =177073.985 kJ
Q1(H2O)= =n CpddT
           =118.33×17.99×(303-298)
           =10643.7835×103cal 5万吨年苯乙烯氧化制苯甲醛工艺设计+精馏塔计算(16):http://www.751com.cn/huaxue/lunwen_591.html
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