Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế phân xưởng sản xuất Nitrobenzen

Do sự đa dạng về những ứng dụng quan trọng của nitrobenzen và do các nguyên liệu đầu cho sản xuất nitrobenzen đều không phải nguyên liệu nhập ngoại nên việc thiết kế một dây chuyền sản xuất nitrobenzen là cần thiết. Xuất phát từ thực tế đó mà "Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế phân xưởng sản xuất Nitrobenzen" đã được thực hiện.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế phân xưởng sản xuất Nitrobenzen ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết Kế Phân Xưởng Sản Xuất Nitrobenzen MỤC LỤC    MỤC LỤC ....................................................................................................1 GIỚI THIỆU CHUNG ..................................................................................3 Chƣơng I :TÍNH CHẤT CỦA NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM. ...............4 I. Tính chất của nguyên liệu .....................................................................4 A. Tính chất của benzen .........................................................................4 1. Cấu tạo của vòng benzen ..........................................................4 2. Tính chất vật lý của benzen ......................................................5 3. Tính chất hóa học của benzen ..................................................6 B. Tính chất của axit nitric ......................................................................8 1. Tính chất vật lý của axit nitrric .................................................8. 2. Tính chất hóa học của axit nitrric ..............................................9 C. Tính chất của axit sulfuric .................................................................11 1. Tính chất vật lý của axit sulfuric .............................................11 2. Tính chất hóa học của axit sulfuric .........................................11 D. Tính chất của Na2CO3 .......................................................................13 1. Tính chất vật lý của Na2CO3 ...................................................13 2. Tính chất hóa học của Na2CO3 ................................................13 II. Tính chất của sản phẩm .....................................................................14 1. Tính chất vật lý của nitrobenzen ............................................14 2. Tính chất hóa học của nitrobenzen ..........................................15 Chƣơng II : CÁC PHƢƠNG PHÁP SẢN XUẤT NITROBENZEN ..........18 1. Nitro hóa bằng axit HNO3 .................................................................18 2. Nitro hóa bằng axit HNO3 + H2SO4 ..................................................18 3. Nitro hóa bằng muối của HNO3 ........................................................19 4. Nitro hóa bằng khi có thêm HCH3COO hay alhydric-axetic .............19 5. Nitro hóa bằng phƣơng pháp thế các nhóm sulfo, amino, diazo… bằng nhóm NO2 .........................................................................................20 6. Nitro hóa bằng oxit nitơ ....................................................................20 7. Nitro hóa bằng oxit nitơ có mặt H2SO4 .............................................22 8. Nitro hóa bằng HNO3 với sự tách nƣớc phản ứng .............................22 Chƣơng III : SẢN XUẤT NITROBENZEN TRONG CÔNG NGHIỆP ......24 I. Quá trình nitro hóa ...............................................................................24 II. Lý thuyết chung ...................................................................................25 1. Bản chất tác nhân nitro hóa ...............................................................25 2. Cơ chế phản ứng nitro hóa bằng hỗn hợp H2SO4 + HNO3 ................28 SV: Phạm Ngọc Hợp- Lớp: Hoá Dầu - K44. 1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết Kế Phân Xưởng Sản Xuất Nitrobenzen 3. Động học phản ứng quá trình nitro hóa bằng hỗn hợp HNO3 + H2SO431 4. . Qúa trình phụ khi nitro hóa ..............................................................33 5. . Những yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình nitro hóa .............................34 III. Kỹ thuật sản xuất quá trình nitro hóa .................................................38 1. Thiết bị nitro hóa .............................................................................38 2. Chuẩn bị hỗn hợp nitro hóa .............................................................41 3. Sản xuất những hợp chất nitro .........................................................45 IV.Sản xuất nitrobenzen ..........................................................................46 1. Sơ đồ sản xuất nitrobenzen bằng phƣơng pháp liên tục hai bậc .........46 2. Sơ đồ nitro hóa benzen theo Katter....................................................47 3. Sơ đồ sản xuất nitrobenzen của Nga ..................................................47 4. Sơ đồ sản xuất nitrobenzen theo phƣơng pháp liên tục .....................48 Chƣơng IV. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ.........................................................54 I. Tính cân bằng vật chất thiết bị nitro hóa .............................................54 1. Lƣợng vật chất vào thiết bị phản ứng ................................................55 2. Lƣợng vật chất ra khỏi thiết bị phản ứng ............................................56 II. Tính cân bằng nhiệt lƣợng thiết bị nitro hóa .........................................57 1. Nhiệt lƣợng do nguyên liệu mang vào ................................................58 2. Nhiệt lƣợng do nƣớc lạnh mang vào ...................................................59 3. Nhiệt lƣợng do quá trinh nitro hóa sinh ra ..........................................59 4. Nhiệt lƣợng do nƣớc lạnh mang ra .....................................................59 5. Nhiệt lƣợng do sản phẩm mang ra ......................................................59 6. Nhiệt lƣợng mất mát ra môi trƣờng ....................................................60 KẾT LUẬN ................................................................... ...