年产1000吨的苯甲醛生产工艺(5)

毕业论文 年产1000吨苯甲醛生产工艺

M=122g/mol.沸点=249.2℃，凝固点=121.7℃， 密度=1.27 103Kg/m3， Cp(cal/g ℃)=0.287+0.0005t，

标准摩尔生成焓（ fHm）=-92.05kcal/mol(S)=-69.36kcal/mol(G), 摩尔汽化焓（ vHm）=15253.3cal/mol。熔化热=33.89cal/g。 3.1.4 水（H2O）

临界温度（Tc）=374℃,临界压力（Pc）=22MPa。 分子量： 18.016 沸 点：99.975℃ 凝固点：0℃

最大相对密度时的温度：3.98℃ 比热：4.186J/(g.℃) 0.1MPa 15℃ 2.051J/(g.℃) 0.1MPa 100℃ 密度：1g/cm3 （4℃时） 3.1.5 过氧化氢（H2O2）

主要成分：工业级分为27.5%、35%两种。 熔点(℃)：-0.89℃(无水) 沸点(℃)：152.1℃(无水)

相对密度(水=1)：1.46(无水) 。 饱和蒸汽压(kPa)：0.13(15.3℃) 。

溶解性：能与水、乙醇或乙醚以任何比例混合。不溶于苯、石油醚。

Cp(J/mol k)=-15.248+67.693 10-2T-14.948 10-4T2+1.2018 10-6T3, 标准摩尔生成焓（ fHm）=-44.88kcal/mol(L)=-32.58kcal/mol(G), 摩尔汽化焓（ vHm）=10.53cal/mol。 3.1.6 Antoine方程系数[20]及换算关系

表3-1 Antoine方程系数及换算关系

物质

系数 甲苯 苯甲醛 苯甲酸

slgp A 工程上一般用

A 6.05043 7.4764 7.80791

B 1327.62 2455.4 2776.12

C -55.525 0 -43.978

T

286~410 273~373 405~523

B

T C，其中饱和蒸汽压的单位是KPa。

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两种能量单位换算关系，由于许多文献中用的能量单位是cal，而我们现在都用J，所以给出换算关系如下：

y(J) 4.186181 x(cal)

3.2 物料衡算

要求：1000吨/年苯甲醛（BA）。

已知：一年300天工作日，甲苯的转化率XTopt 0.3929， max 17.4%， 3.5。 需要得到的数据是；

nT——甲苯整体需要量；mol, nT1——甲苯循环回来的量；mol， nBA——苯甲醛反应得到的量；mol， nBAC——苯甲酸反应得到的量；mol， nH2O2——按纯双氧水计算整体需要量；mol, nH202，1——按纯双氧水计算循环回来的量；mol，

ωT——甲苯刚开始反应的流量；mol/min，

ωT0——甲苯反应稳定以后需要从原料中输入的流量；mol/min，

ωT1——甲苯循环回来的流量；mol/min， ωBA——苯甲醛反应得到的流量；mol/min， ωBAC——苯甲酸反应得到的流量；mol/min，ωH2O2——双氧水刚开始反应的流量；mol/min，

ωH2O2，0——按纯双氧水计算反应稳定以后需要从原料中输入的流量；mol/min， ωH2O2，1——按纯双氧水计算循环回来的流量；mol/min。

甲苯选择性氧化成苯甲醛， 0， G 0,强放热，并且低温对反应选择性有利，但甲苯本身具有较高的化学稳定性，以高反应温度，可提高活化能和反应速率，但是苯甲醛化学性质活泼。高温下易深度氧化成苯甲酸，也会分解。

cp (根据平推流：

k1

)cA0(e k e k )对其关于时间求导，并令dcp 0

k2 k1dt

1

2

(可以得到最大收率:max

k

)k2

k2

1

k2 k1

k1

XTopt 1 ()，相应最优转化率:k2

1

1k1

k2ln1

topt 最优反应时间：k2 k1，带入数据计算如下：

max

0.01050.037 0.01051.3962264

() 0.2837837 0.174 17.4%

0.037

0.037