Производство этилбензола

Задание Провести материальные расчеты и составить материальный баланс производства этилбензола алкилированием бензола мощностью 200000 т/год этилбензола.
Исходные данные:
– состав каталитического комплекса, % масс.:
AlCl₃ (хлорид алюминия) – 20;
C₆H₆ (бензол) – 63;
ПАБ (полиалкилбензолы) – 10;
C₂H₅Cl (этилхлорид) – 7;
– из алкилатора выходит реакционная смесь следующего состава, % масс.:
C₆H₆ (бензол) – 45,
C₆H₅–C₂H₅ (этилбензол) – 40,
C₆H₄–(C₂H₅)₂ (диэтилбензолы) – 12,
C₆H₃–(C₂H₅)₃ (триэтилбензолы) – 6;
– в переалкилаторе дополнительно образуется 7% этилбензола;
– потери реакционной массы при промывке 5% масс.;
– после дросселирования испаряется 20% бензола;
– потери основного продукта на стадии ректификации незначительны и составляют 0,1%.

Решение

Производство состоит из четырех стадий: алкилирования, переалкилирования, промывки и ректификации.
Материальные расчеты ведем с учетом схемы материальных потоков производства (рис. 1).
В соответствии с нормативами на ремонт оборудования, которое будет использовано в схеме синтеза этилбензола, суммарное время простоя оборудования в год составляет 35 дней, тогда эффективный фонд времени работы оборудования:

t_эф = 365 - 35 =330 дней.

Рис.1. Схема материальных потоков производства этилбензола:
1 – алкилирование; 2 – переалкилирование; 3 – выделение бензола; 4 –промывка и нейтрализация; 5, 6, 7 –ректификация

Часовая производительность по этилбензолу Пч = 200000000 / (330 × 24) = 25252,5 кг/ч

С учетом потерь на ректификацию поступает продукта .....