Условие задачи
Составить материальный баланс процесса производства хлорбензола (процесс сложный необратимый параллельный). Рассчитать расходные коэффициенты по сырью, селективность процесса, выход целевого продукта.
Исходные данные:
- производительность по техническому хлорбензолу – 30 т/сут;
- содержание хлорбензола в целевом продукте – 75%;
- содержание дихлорбензола в целевом продукте – 25%;
- содержание примесей в бензоле – 16%;
- содержание примесей в хлоре – 15%;
- конверсия бензола – 0,7;
- конверсия хлора – 0,9.
Ответ
Основная реакция
C6H6 + Cl2 C6H5Cl + HCl (1)
Побочная реакции
C6H6 + 2Cl2 C6H4Cl2 + 2HCl (2)
1. Молекулярные массы компонентов:
Бензол: С6Н6= 78,
Хлорбензол: С6Н5Cl = 112,5,
Дихлорбензол: С6Н4Cl2 = 147
Хлор: Cl2 = 71,
Хлороводород: HCl = 36,5.
2. По условию задачи производительность по техническому хлорбензолу 30 (т/сут) или 312,50 (кг/час).
Технический хлорбензол содержит 75% масс. хлорбензола и 25% масс. дихлорбензола.
3. Определим массу каждого продукта в составе реакционной массы после протекания процесса (в техническом хлорбензоле):
