Производство циклогексанола гидрированием фенола

Задание Составить материальный баланс реакторного узла процесса гидрирования фенола, если требуется получить 10000 т/год циклогексанола. Исходные данные:
– производство работает 8000 ч/год;
– массовое соотношение фенола к водороду на входе в реактор 1,9;
– чистота фенола 100 %.
Состав свежего технического водорода, % масс.:
водорода – 96;
азота – 4.
Состав "сдувки", % масс.:
водорода – 17,6;
азота – 82,4.
Степень превращения фенола и селективность по циклогексанолу в расчетах принять равными единице.

Решение

Реакция гидрирования фенола является обратимой:

C₆H₅ОН + 3Н₂ ↔ C₆H₁₁OH

Для сдвига равновесия вправо используют повышенное давление (0,8 –2 МПа) и избыток водорода (10 –30 кратный мольный), рециркулирующего в системе. Инертные вещества, присутствующие в техническом водороде, накапливаясь в системе и уменьшая парциальное давление водорода, сдвигают равновесие влево. Это вызывает необходимость "сдувки" части рецикла и компенсации потерянного при этом водорода....