ความยาวและระยะทาง มวล การวัดปริมาตรของผลิตภัณฑ์จำนวนมากและอาหาร พื้นที่ ปริมาณและหน่วยของการวัดใน สูตรอาหารความดันอุณหภูมิ ความเค้นทางกล โมดูลัสของ Young พลังงานและการทำงาน กำลังแรง เวลา เชิงเส้น ความเร็ว มุมแบน ประสิทธิภาพเชิงความร้อนและประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิง ตัวเลข หน่วยของการวัดปริมาณข้อมูล อัตราแลกเปลี่ยน ขนาดของเสื้อผ้าและรองเท้าของผู้หญิง ขนาดของเสื้อผ้าและรองเท้าของผู้ชาย ความเร็วเชิงมุมและการหมุน ความถี่ ความเร่ง ความเร่งเชิงมุม ความหนาแน่น ปริมาตรจำเพาะ โมเมนต์ของความเฉื่อย โมเมนต์ของแรง แรงบิด ค่าความร้อนจำเพาะ (โดยมวล) ความหนาแน่นของพลังงานและค่าความร้อนจำเพาะของเชื้อเพลิง (โดยปริมาตร) ความแตกต่างของอุณหภูมิ พลังงานรังสี ความหนาแน่นของฟลักซ์ความร้อน ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน ปริมาตร การไหลของมวล อัตราการไหลของโมลาร์ ความหนาแน่นของการไหลของมวล ความเข้มข้นของโมลาร์ ความเข้มข้นของมวลในสารละลาย ความหนืดไดนามิก (สัมบูรณ์) ความหนืดจลนศาสตร์ การซึมผ่าน อัตราการถ่ายโอนไอ ระดับเสียง ความไวของไมโครโฟน ระดับความดันเสียง (SPL) ความสว่าง ความเข้มของการส่องสว่าง ความสว่าง ความละเอียดในคอมพิวเตอร์กราฟิก ความถี่และความยาวคลื่น พลังงานแสงในไดออปเตอร์และทางยาวโฟกัส กำลังในไดออปเตอร์และกำลังขยายของเลนส์ (×) ประจุไฟฟ้า ความหนาแน่นของประจุเชิงเส้น ความหนาแน่นของประจุที่พื้นผิว ความหนาแน่นของประจุจำนวนมาก ไฟฟ้าความหนาแน่นกระแสเชิงเส้น ความหนาแน่นกระแสพื้นผิว ความแรงของสนามไฟฟ้า ศักย์ไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้า ความต้านทานไฟฟ้า ความต้านทานไฟฟ้า การนำไฟฟ้า การนำไฟฟ้า ความจุไฟฟ้า ตัวเหนี่ยวนำ มาตรวัดลวดแบบอเมริกัน ระดับเป็น dBm (dBm หรือ dBmW), dBV (dBV), วัตต์ ฯลฯ หน่วย แรงแม่เหล็ก สนามแม่เหล็ก ความแรง ฟลักซ์แม่เหล็ก การเหนี่ยวนำแม่เหล็ก อัตราการดูดซึมของรังสีไอออไนซ์ กัมมันตภาพรังสี. การสลายตัวของกัมมันตภาพรังสี ปริมาณรังสีที่ได้รับ ปริมาณดูดซับ คำนำหน้าทศนิยม การส่งข้อมูล การพิมพ์และการประมวลผลภาพ หน่วยปริมาตรไม้ การคำนวณมวลโมลาร์ ระบบธาตุเคมีของ D. I. Mendeleev เป็นระยะ

สูตรเคมี

มวลโมลาร์ของ CH 3 COOH, กรดอะซิติก 60.05196 กรัม/โมล

12.0107+1.00794 3+12.0107+15.9994+15.9994+1.00794

เศษส่วนมวลของธาตุในสารประกอบ

การใช้เครื่องคำนวณมวลกราม

• ต้องป้อนสูตรเคมีตัวพิมพ์เล็กและตัวพิมพ์ใหญ่
• ดัชนีถูกป้อนเป็นตัวเลขปกติ
• จุดบนเส้นกึ่งกลาง (เครื่องหมายคูณ) ที่ใช้ ตัวอย่างเช่น ในสูตรของผลึกไฮเดรต จะถูกแทนที่ด้วยจุดปกติ
• ตัวอย่าง: แทนที่จะใช้ CuSO₄ 5H₂O ตัวแปลงจะใช้การสะกด CuSO4.5H2O เพื่อความสะดวกในการป้อนข้อมูล

เครื่องคำนวณมวลกราม

ตุ่น

สารทั้งหมดประกอบด้วยอะตอมและโมเลกุล ในวิชาเคมี การวัดมวลของสารที่เข้าสู่ปฏิกิริยาและเป็นผลมาจากปฏิกิริยานั้นอย่างแม่นยำเป็นสิ่งสำคัญ ตามคำจำกัดความ โมลคือปริมาณของสารที่มีองค์ประกอบโครงสร้างมากมาย (อะตอม โมเลกุล ไอออน อิเล็กตรอน และอนุภาคอื่นๆ หรือกลุ่มของสารดังกล่าว) เนื่องจากมีอะตอมในไอโซโทปคาร์บอน 12 กรัมที่มีมวลอะตอมสัมพัทธ์เท่ากับ 12 . ตัวเลขนี้เรียกว่าค่าคงที่หรือตัวเลข Avogadro เท่ากับ 6.02214129(27)×10²³ mol⁻¹

หมายเลข Avogadro N A = 6.02214129(27)×10²³ mol⁻¹

กล่าวอีกนัยหนึ่ง โมล คือปริมาณของสารที่มีมวลเท่ากับผลรวมของมวลอะตอมของอะตอมและโมเลกุลของสาร คูณด้วยเลขอโวกาโดร โมลเป็นหนึ่งในเจ็ดหน่วยพื้นฐานของระบบ SI และแสดงโดยโมล เนื่องจากชื่อหน่วยและสัญลักษณ์เหมือนกัน จึงควรสังเกตว่า สัญลักษณ์ไม่ผันแปร ไม่เหมือนชื่อหน่วย ซึ่งสามารถปฏิเสธได้ตาม กฎปกติภาษารัสเซีย. ตามคำนิยาม คาร์บอน-12 บริสุทธิ์ 1 โมล เท่ากับ 12 กรัมพอดี

มวลกราม

มวลโมลาร์เป็นสมบัติทางกายภาพของสาร ซึ่งกำหนดเป็นอัตราส่วนของมวลของสารนั้นต่อปริมาณของสารในหน่วยโมล มันคือมวลของสารหนึ่งโมล ในระบบ SI หน่วยของมวลโมลาร์คือกิโลกรัม/โมล (กก./โมล) อย่างไรก็ตาม นักเคมีคุ้นเคยกับการใช้หน่วย g/mol ที่สะดวกกว่า

มวลโมลาร์ = g/mol

มวลโมลของธาตุและสารประกอบ

สารประกอบคือสารที่ประกอบด้วยอะตอมที่แตกต่างกันซึ่งมีพันธะเคมีซึ่งกันและกัน ตัวอย่างเช่นสารต่อไปนี้ซึ่งสามารถพบได้ในครัวของแม่บ้านทุกคนคือสารประกอบทางเคมี:

• เกลือ (โซเดียมคลอไรด์) NaCl
• น้ำตาล (ซูโครส) C₁₂H₂₂O₁₁
• น้ำส้มสายชู (สารละลายกรดอะซิติก) CH₃COOH

มวลโมลาร์ขององค์ประกอบทางเคมีเป็นกรัมต่อโมลเป็นตัวเลขเท่ากับมวลของอะตอมของธาตุที่แสดงเป็นหน่วยมวลอะตอม (หรือดัลตัน) มวลโมลาร์ของสารประกอบเท่ากับผลรวมของมวลโมลาร์ของธาตุที่ประกอบเป็นสารประกอบ โดยคำนึงถึงจำนวนอะตอมในสารประกอบ ตัวอย่างเช่น มวลโมลาร์ของน้ำ (H₂O) มีค่าประมาณ 2 × 2 + 16 = 18 ก./โมล

มวลโมเลกุล

น้ำหนักโมเลกุล (ชื่อเดิมคือ น้ำหนักโมเลกุล) คือมวลของโมเลกุล ซึ่งคำนวณเป็นผลรวมของมวลของแต่ละอะตอมที่ประกอบเป็นโมเลกุล คูณด้วยจำนวนอะตอมในโมเลกุลนี้ น้ำหนักโมเลกุลเท่ากับ ไร้มิติ ปริมาณทางกายภาพ, ตัวเลขเท่ากับมวลโมลาร์ นั่นคือ, มวลโมเลกุลแตกต่างจากมวลโมลาร์ในมิติ แม้ว่ามวลโมเลกุลจะเป็นปริมาณที่ไม่มีมิติ แต่ก็ยังมีค่าที่เรียกว่าหน่วยมวลอะตอม (amu) หรือดาลตัน (Da) และมีค่าประมาณเท่ากับมวลของโปรตอนหรือนิวตรอนหนึ่งตัว หน่วยมวลอะตอมยังเป็นตัวเลขเท่ากับ 1 กรัม/โมล

โครงการหลักสูตร OHT

"วิธีอุตสาหกรรมสำหรับการผลิตกรดอะซิติก"

บทนำ

กรดอะซิติก (เอทาโนอิก) เป็นสารอินทรีย์ที่มีสูตรโมเลกุล CH 3COOH (ย่อมาจาก AcOH) เป็นกรดโมโนเบสิกที่อ่อนแรง เกลือของกรดอะซิติกและเอสเทอร์เรียกว่า อะซิเตท .

น้ำส้มสายชู (สารละลายกรดอะซิติก) เป็นที่รู้จักกันมาตั้งแต่สมัยโบราณว่าเป็นผลิตภัณฑ์หมัก ในสมัยโบราณ (ศตวรรษที่ 3 ก่อนคริสต์ศักราช) น้ำส้มสายชูถูกใช้เพื่อผลิตตะกั่วขาว ปัจจุบันกรดอะซิติกมีประโยชน์หลักสามประการ: ประการแรกเป็นตัวทำละลายสำหรับบางส่วน สารสังเคราะห์อินทรีย์ประการที่สองในฐานะรีเอเจนต์ที่เป็นกรดอ่อน ๆ (สำหรับการดับผลิตภัณฑ์หลักที่เกิดขึ้น ฯลฯ ) และสุดท้ายประการที่สามสำหรับการผลิตอนุพันธ์ที่สำคัญเช่น กรดคลอไรด์ หรือ อะซิติกแอนไฮไดรด์ , เช่นเดียวกับเธอ อะไมด์ และอื่นๆ. อะซิลคลอไรด์และอะซิติกแอนไฮไดรด์เป็นสาร acylating ที่สำคัญที่มักใช้ในการสังเคราะห์สารอินทรีย์

สารละลายกรดอะซิติกที่ใช้ใน อุตสาหกรรมอาหาร(เช่นเดียวกับในครัวเรือนและเกลือ) มีชื่อ น้ำส้มสายชู (3-15%) และ สาระสำคัญของน้ำส้มสายชู (70-80%). กรดอะซิติกแอบโซลูท (ประมาณ 99.8%) เรียกว่า น้ำแข็ง , เพราะ เมื่อถูกแช่แข็ง จะเกิดเป็นก้อนน้ำแข็ง

ปริมาณการผลิตกรดอะซิติกอยู่ที่ประมาณ 5 ล้านตัน/ปี โดยผลิตประมาณ 50% โดยวิธี Kolbe (ดูด้านล่าง)

. คุณสมบัติทางเคมีกายภาพ

ที่ n.o. กรดอะซิติกเป็นของเหลวไม่มีสีมีกลิ่นฉุนมาก ตารางด้านล่างสรุปค่าคงที่ทางกายภาพหลักของกรดอะซิติก

เอ็ม r , g/molp, g/cm 3เมลท์., เกี่ยวกับ STkip., เกี่ยวกับ สกฤต. pointRes., J/mol*KDN เกี่ยวกับ , kJ/molrKan60.051.049216.75118.1321.6 เกี่ยวกับ C 5.79 MPa123.4-4874.761.372

กรดน้ำส้มสภาพแวดล้อมที่เกี่ยวข้องกับตัวทำละลายเพราะ มีกลุ่มขั้ว (-COOH) และกลุ่มไม่มีขั้ว (-CH .) ในองค์ประกอบของมัน 3). ดังนั้นจึงสามารถละลายได้อย่างสมบูรณ์ในน้ำและในตัวทำละลายอินทรีย์บางชนิด นอกจากนี้ยังสร้างอะซีโอโทรปแบบคู่และสามชนิดของ "ตัวทำละลายอินทรีย์กรด-น้ำ-อินทรีย์"

กรดอะซิติกเป็นกรดอินทรีย์ที่อ่อนแอ สามารถทำปฏิกิริยากับโลหะแอคทีฟด้วยการปลดปล่อยไฮโดรเจน:

เปลี่ยนเป็นอนุพันธ์ของกรดภายใต้การกระทำของรีเอเจนต์ที่เหมาะสม (ปฏิกิริยาที่สำคัญในการสังเคราะห์สารอินทรีย์):

ก) เป็นกรดเฮไลด์

b) เป็นเอสเทอร์

c) เป็นเอไมด์

นำกลับไปใช้เอทิลแอลกอฮอล์:

และยังเข้าสู่ปฏิกิริยาการทดแทนที่กลุ่มเมธิลซึ่งที่สำคัญที่สุดคือปฏิกิริยา Gel-Volhard-Zelinsky ซึ่งใช้เพื่อให้ได้กรดอะมิโนที่สำคัญ - ไกลซีน:

ยิ่งกว่านั้นด้วยการแทนที่แต่ละครั้งเนื่องจากผลของการเหนี่ยวนำของฮาโลเจน ความแข็งแรงของกรดจะเพิ่มขึ้น ตัวอย่างเช่น กรดไตรฟลูออโรอะซิติกมีความแข็งแรงใกล้เคียงกับกรดแร่

. วิธีการที่จะได้รับ

ได้กำไรและชัดเจนที่สุด วิธีทางเคมีการได้รับกรดอะซิติกคือการออกซิไดซ์ของอัลดีไฮด์ที่สอดคล้องกัน ( อะซีตัลดีไฮด์ หรือ ethanal ) ซึ่งในทางกลับกัน ได้มาด้วยวิธีใดวิธีหนึ่งจากสองวิธี: การให้น้ำ อะเซทิลีน ในที่ที่มีเกลือปรอท (II) (ปฏิกิริยา Chugaev) หรือโดยการเกิดออกซิเดชัน (ดีไฮโดรจีเนชัน) เอทิลแอลกอฮอล์ เหนือทองแดงร้อน:

อะซีตัลดีไฮด์นั้นถูกออกซิไดซ์ได้ง่ายโดยออกซิเจนในบรรยากาศและค่อยๆ เปลี่ยนเป็นกรดอะซิติก

วิธีแรกในการรับเอทานอลจากปฏิกิริยา Chugaev นั้นไม่ได้ผลด้วยเหตุผลหลายประการ รวมถึงการทำงานกับอะเซทิลีนที่ระเบิดได้ การปนเปื้อนของผลิตภัณฑ์ด้วยเกลือปรอทที่เป็นพิษ เครื่องปฏิกรณ์ปริมาณมาก และอื่นๆ ที่พบมากที่สุดคือวิธีที่สองในการรับเอทิลแอลกอฮอล์ (ซึ่งผลิตในปริมาณมากและค่อนข้างถูก)

อะซีตัลดีไฮด์ที่เกิดขึ้นจะถูกออกซิไดซ์โดยออกซิเจนต่อหน้าตัวเร่งปฏิกิริยา - เกลือของแมงกานีส (II) เป็นวิธีการที่จะนำมาพิจารณาในสิ่งต่อไปนี้

ทันสมัยกว่าคือวิธีการเร่งปฏิกิริยาคาร์บอนิลเลชันของเมทานอล (วิธี Kolbe) ตามปฏิกิริยา:

วิธีนี้ทำให้สามารถบรรลุผลผลิตในลำดับ 99% สำหรับเมทานอลและ 90% สำหรับ CO ประกอบด้วยคาร์บอนมอนอกไซด์เดือดปุด ๆ ที่อุณหภูมิ 180°C และความดัน 200-700 atm ผ่านส่วนผสมของรีเอเจนต์ ตัวเร่งปฏิกิริยาคือโคบอลต์หรือโรเดียมไอโอไดด์เช่นเดียวกับสารประกอบอิริเดียมที่หายากกว่า บน ช่วงเวลานี้วิธีนี้ได้กรดอะซิติกทั้งหมดประมาณ 50% ที่ผลิตในโลก

นอกจากนี้ยังมี วิธีทางชีวเคมี(กล่าวคือ โดยการหมักน้ำตาล) อย่างไรก็ตาม น้ำตาลเหล่านี้ไม่ค่อยได้ใช้ สาเหตุหลักมาจากผลผลิตที่ต่ำและความยากลำบากในการแยกส่วนผสมของผลิตภัณฑ์ที่เป็นผลลัพธ์

. เหตุผลในการเลือกกระบวนการทางเทคโนโลยีโดยวิธีการออกซิเดชันของเอทานอล

วิธีนี้มีคุณสมบัติเชิงบวกหลายประการเช่น:

)น้ำยาเริ่มต้นราคาถูก

)ประสิทธิภาพสูง

)ต้นทุนพลังงานค่อนข้างต่ำ (50-60 o จาก)

)ผลตอบแทนสูงของรีเอเจนต์เริ่มต้น

)การแปลงสูงและการเลือกกระบวนการ

)การแยกส่วนผสมที่ค่อนข้างง่าย

ปฏิกิริยาจะดำเนินการในคอลัมน์ฟองสบู่ อุณหภูมิที่สูงขึ้นจำเป็นเพื่อป้องกันปฏิกิริยาข้างเคียงของการก่อตัวของเปอร์ออกไซด์ (เนื่องจากส่วนผสมที่สามารถระเบิดได้) ขีดจำกัดอุณหภูมิบนถูกกำหนดโดยความผันผวนของอะซีตัลดีไฮด์ กรดอะซิติกไม่ได้เป็นเพียงผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาเท่านั้น แต่ยังเป็นตัวทำละลายด้วย ซึ่งทำให้กระบวนการนี้ง่ายขึ้นอย่างมาก

ตัวชี้วัดทางเทคโนโลยีหลักของกระบวนการสรุปไว้ในตารางด้านล่าง:

. โครงร่างเทคโนโลยีของกระบวนการ

ด้านล่างนี้คือแผนภาพการไหลแบบง่ายสำหรับการผลิตกรดอะซิติกโดยการออกซิเดชันของอะซีตัลดีไฮด์ การกำหนดที่ระบุในแผนภาพสรุปไว้ในตาราง

ของผสมเริ่มต้น (I) เข้าสู่ตัวแลกเปลี่ยนความร้อน (1) โดยให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิของปฏิกิริยา (50-80 °C) การทำความร้อนทำได้โดยไอน้ำร้อน (IX) ซึ่งจะถูกลบออกจากช่องว่างวงแหวนในรูปของคอนเดนเสท (X) การจ่ายอัลดีไฮด์ผลิตโดยปั๊มหอยโข่ง (5) และควบคุมโดยวาล์ว

อัลดีไฮด์ที่ร้อนจะเข้าสู่คอลัมน์ฟอง (2) ที่ติดตั้งคอยล์คูลเลอร์ (ปฏิกิริยาเป็นแบบคายความร้อน) ออกซิเจนทางเทคนิค (II) ถูกเป่าเข้าไปในคอลัมน์ การเกิดออกซิเดชันของอัลดีไฮด์เริ่มต้นขึ้น

ผลิตภัณฑ์ที่เป็นผลลัพธ์ในรูปของส่วนผสมของไอและของเหลวจะถูกปล่อยผ่านด้านบนของคอลัมน์และเข้าสู่ผู้จัดจำหน่าย (4) หลังจากนั้นส่วนหนึ่งของมวลปฏิกิริยาจะเข้าสู่คอลัมน์กลั่นแรก (3) ซึ่งออกแบบมาเพื่อขจัดสิ่งสกปรกที่ระเหยได้ ( ก๊าซไอเสีย - VII) นอกจากนี้ มวลปฏิกิริยาที่เหลือ (IV) จะเข้าสู่คอลัมน์ที่สอง ซึ่งกรดอะซิติก (V) ที่เป็นผลลัพธ์จะถูกปล่อยออกสู่ผู้บริโภคหรือไปยังคลังสินค้า เรซิดิวภาษีมูลค่าเพิ่ม (VI) ที่มีเอทิลลิดีนไดอะซิเตตจะถูกลบออกจากคอลัมน์ด้วย อะซีตัลดีไฮด์ที่ไม่ทำปฏิกิริยา (VIII) จะถูกส่งกลับไปยังคอลัมน์ฟองสบู่ ซึ่งจะช่วยลดปริมาณของอัลดีไฮด์ที่จำเป็นในขั้นต้นเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพที่กำหนด (การแปลงวัตถุดิบที่เพิ่มขึ้น) .

ตารางของกระแสหลักและการกำหนด:

ส่วนการชำระบัญชี

. การสร้างสมดุลของวัสดุ

การสร้างสมดุลของวัสดุเป็นหนึ่งในประเด็นหลักในการคำนวณกระบวนการทางเทคโนโลยี สาระสำคัญของมันอยู่ในกฎการอนุรักษ์มวล (ขาเข้า-ขาออก=0). ต้องขอบคุณสูตรสมการ mat เครื่องชั่ง คุณสามารถใช้งานกับตัวบ่งชี้กระบวนการต่างๆ (ความเข้มข้น การไหลของมวล ฯลฯ) เพื่อปรับกระบวนการให้เหมาะสม

คุณควรเริ่มรวบรวมงบดุลด้วยไดอะแกรมแบบง่ายในรูปแบบของบล็อก แต่ละบล็อกจะรวมหน้าที่หลัก - การผสม ออกซิเดชัน หรือการกระจาย สำหรับกระบวนการนี้ ผังงานจะมีลักษณะดังนี้ (องค์ประกอบของโฟลว์ระบุไว้ในตารางด้านบน):

จะเห็นได้ว่ารูปแบบเทคโนโลยีแบ่งออกเป็นสี่กลุ่มหลัก:

1) หน่วยผสม

)หน่วยออกซิเดชัน (ตรงคอลัมน์ฟองเอง)

)บล็อกแยก (คอลัมน์กลั่นแรกซึ่งกำจัดสารระเหยและก๊าซไอเสีย)

)กลุ่มของการแยกและการส่งคืนวัตถุดิบที่ไม่ทำปฏิกิริยาไปยังกลุ่มแรก

ในบล็อกที่สอง มวลจะถูกกระจายใหม่เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงทางเคมีตามปฏิกิริยาหลัก:

CH 3CHO + 0.5O 2 = CH 3UNSD

และสำหรับสองคน อาการไม่พึงประสงค์การก่อตัวของเมทิลอะซิเตตและเอทิลลิดีนไดอะซิเตตตามลำดับ:

CH 3CHO + 1.5O 2= CH 3SOOSH 3+ CO2 + โฮ 2อู๋

CH 3CHO + โอ 2= CH 3CH(OOCH .) 3)2+ โฮ 2อู๋

ขึ้นอยู่กับผลผลิตที่กำหนดสำหรับผลิตภัณฑ์และการเลือกและระดับการแปลงสำหรับอะซีตัลดีไฮด์ ปริมาณของเอทานอลที่ต้องการสามารถคำนวณได้โดยใช้สมการพื้นฐาน:

โดยที่ N คือจำนวนโมลของอะซีตัลดีไฮด์ดั้งเดิมที่จำเป็นในการเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์เครื่องแรก M คือมวลโมลาร์ของผลิตภัณฑ์ (กรดอะซิติก); a และ c คือสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์ของสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์

ดังนั้นบล็อกที่ 1 ควรได้รับอะซีตัลดีไฮด์ 31.6265 กม. ควรสังเกตว่าอะซีตัลดีไฮด์เข้าสู่ทั้งบริสุทธิ์ (ดั้งเดิม) และย้อนกลับ (หลังจากบล็อกที่สี่) ผ่านการหมุนเวียน การไหลของมวลคือ:

เรายังคำนวณปริมาณของผลิตภัณฑ์พลอยได้ที่เกิดขึ้น:

ก) เมทิลอะซิเตท:

b) เอทิลลิดีนไดอะซิเตต:

โดยที่ปัจจัยการแปลง 0.5 และ 0.33 (โดยคำนึงถึงปริมาณสัมพันธ์ของปฏิกิริยา) คำนวณปริมาณออกซิเจนที่จำเป็นสำหรับปฏิกิริยา

ออกซิเจนทางเทคนิคประกอบด้วยไนโตรเจนเล็กน้อย (2.5%) ซึ่งควรคำนึงถึง:

อัลดีไฮด์ที่ไม่ทำปฏิกิริยา:

ปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ผลิตได้:

เกิดเป็นน้ำ โดยปฏิกิริยา:

โปรดทราบว่าน้ำยังมาพร้อมกับวัตถุดิบด้วย

อัลดีไฮด์ (สู่บรรยากาศ):

อัลดีไฮด์ (ในบล็อกที่ 4):

เนื่องจากอัลดีไฮด์ทั้งหมดที่ส่งผ่านไปยังบล็อก 4 จากนั้นกลับไปที่บล็อก 1 จึงเป็นไปได้ที่จะคำนวณปริมาณของอัลดีไฮด์สดที่เข้าสู่บล็อกแรกสำหรับการผสม:

เช่นเดียวกับปริมาณของสิ่งสกปรก (กรดอะซิติกและน้ำ) ในอัลดีไฮด์สด:

ปริมาณน้ำทั้งหมด (โดยปฏิกิริยาและกับอัลดีไฮด์สด) คือ:

กรดอะซิติกเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาและเมื่อเข้าสู่อัลดีไฮด์สด:

ส่วนหนึ่งของน้ำจะถูกลบออกพร้อมกับกรดอะซิติก (0.2% โดยน้ำหนัก):

ความสมดุลของน้ำถูกรวบรวมดังนี้: เกิดขึ้นจากปฏิกิริยา + กับอัลดีไฮด์สด - กับกรด - สู่บรรยากาศ = 0 จากนั้น:

เพื่อความสะดวก ค่าที่คำนวณทั้งหมดจะถูกสรุปในตารางการไหลและตารางดุลวัสดุ

*หมายเหตุ #1: เมทิลอะซิเตทมีจุดเดือด 57°C และมีความผันผวนสูง ดังนั้นจึงถูกกำจัดออกด้วยก๊าซไอเสีย เช่น ในบล็อกที่สาม (คอลัมน์กลั่นแรก)

*หมายเหตุ #2: ควรพิจารณาด้วยว่ามีกรดอะซิติก (เป็นตัวทำละลาย) ในคอลัมน์คงที่ และนำอะซีตัลดีไฮด์กลับมาใช้ใหม่

บทสรุป

กรด aldehyde ethanal

โดยสรุป ควรสังเกตว่าวิธีนี้เป็นวิธีหลักในการผลิตกรดอะซิติก เมื่อเร็วๆ นี้ มีการเปลี่ยนวิธีการของ Kolbe (คาร์บอกซิเลชันของเมทิลแอลกอฮอล์) มากขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งให้ผลผลิตรีเอเจนต์เริ่มต้นสูงขึ้น

วิธีการนี้ก็มีข้อเสียเช่นกัน เช่น การปล่อยสารอะซีตัลดีไฮด์ที่ไม่ทำปฏิกิริยาและเมทิลอะซิเตตออกสู่บรรยากาศ การใช้งาน ความดันโลหิตสูงการก่อตัวของผลพลอยได้ ฯลฯ

อย่างไรก็ตาม ประมาณ 50% ของกรดอะซิติกทั้งหมดที่ผลิตในโลกนั้นได้มาด้วยวิธีนี้ โดยใช้แมงกานีส (II) อะซิเตตเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา โดยทั่วไป วิธีนี้เป็นวิธีที่สะดวกและได้เปรียบที่สุดวิธีหนึ่งสำหรับเทคโนโลยี

กรดอะซิติกเป็นวัตถุดิบที่นิยมใช้กันมากที่สุดแห่งหนึ่งและเป็นที่ต้องการของอาหารและ อุตสาหกรรมเคมี.

รายชื่อวรรณกรรมที่ใช้แล้ว

1) "ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมหรือ สิ่งแวดล้อมเพื่อกระตุ้นวิวัฒนาการของเคมีอุตสาหกรรม" โรเจอร์ เอ. เชลดอน

) "เคมีอินทรีย์". Morrison R., Boyd R. 1974

) "กลไกปฏิกิริยาในเคมีอินทรีย์". Sykes P., 1991

) "การรวบรวมการมอบหมายและแนวทางในการคำนวณความสมดุลของวัสดุของอุตสาหกรรมเคมีและเทคโนโลยี" MITHT 2008

วรรณกรรมเพิ่มเติม:

5) "หลักสูตรทั่วไปของกระบวนการและเครื่องมือของเทคโนโลยีเคมี" Einstein V.G., Zakharov M.K., 1999

) "หนังสืออ้างอิงโดยย่อเกี่ยวกับปริมาณทางกายภาพและเคมี" Ravdel A.A., 1999

) "แบบแผนของกระบวนการทางเคมีและเทคโนโลยี". Nosov G.A. , Vyshnepolsky V.I. , Lapshenkov G.I. , 2011