Получение изопропанола

Вывод :

Т.О.в ходе проведенных расчетов установлено, что для поддержания заданной температуры реакции необходимо подводить теплоту в количестве 588285,985 кДж/ч процент подводимого тепла невысокий (23,86%) отсюда для данного процесса температура выбрана оптимально.

4. Термодинамический анализ реакций

При разработке химических процессов очень важны термодинамические расчеты. Знание законов термодинамики необходимо для нахождения термодинамических функции веществ, участвующих в реакции, определения тепловых эффектов химической реакции, установления термодинамической вероятности химической реакции. Также термодинамические расчеты осуществляются с целью нахождения константы химической реакции и расчета равновесного состава, для управления равновесием химической реакции и смещения равновесия в нужную сторону.

Термодинамический анализ основывается на рассмотрении сравнительно ограниченного числа характеристик, влияющих на энергетическую и экономическую эффективность отдельных циклов и в целом технологических схем.

Из расчета расходных коэффициентов для основной реакции и заданных Р и Т определить константу равновесия Кр. Сделать выводы о тепловом эффекте реакции, направлении протекания процесса и влияний температуры на данные функции.

Дано

:

CH2=CH-CH3+H2O =CH3-CH(OH)-CH3

Температурный интервал, ˚С 80 - 280

Шаг изменения температуры, ˚С - 20

Таблица 5.

Термодинамические свойства веществ участников реакции

∆H0298=-36130 Дж/моль

∆a = -29,34

∆b =78,41∙10-3

∆c =-50,84∙10-6

∆c' = -0,33∙ 105

4.1 Расчет теплового эффекта реакции при стандартном давлении в заданном интервале температур

∆Hr,t= ∆H0298+Δa(T-298)+Δb (T2-2982) /2+Δc (T3-2983) /3+ Δc’(1/298-1/T)

1. ∆H353=-36130-29,34 (353-298)+78,41∙10-3 (3532-2982) /2-50,84∙10-6∙

(3533-2983) /3-0,33∙105(1/298-1/353)=-36654,2 Дж/моль

2. ∆H373=-36130-29,34 (373-298)+78,41∙10-3 (3732-2982) /2-50,84∙10-6∙

(3733-2983) /3-0,33∙105(1/298-1/373)=-36810,7 Дж/моль

∆H393=-36130-29,34 (393-298)+78,41∙10-3 (3932-2982) /2-50,84∙10-6∙

(3933-2983) /3-0,33∙105(1/298-1/393)=-36950,6 Дж/моль

∆H413=-36130-29,34 (413-298)+78,41∙10-3 (4132-2982) /2-50,84∙10-6∙

(4133-2983) /3-0,33∙105(1/298-1/413)=-37074,6 Дж/моль

∆H433=-36130-29,34 (433-298)+78,41∙10-3 (4332-2982) /2-50,84∙10-6∙

(4333-2983) /3-0,33∙105(1/298-1/433)=-37183,6 Дж/моль

∆H453=-36130-29,34 (453-298)+78,41∙10-3 (4532-2982) /2-50,84∙10-6∙

(4533-2983) /3-0,33∙105(1/298-1/453)=-37278,8 Дж/моль

∆H473=-36130-29,34 (473-298)+78,41∙10-3 (4732-2982) /2-50,84∙10-6∙

(4733-2983) /3-0,33∙105(1/298-1/473)=-37360,6 Дж/моль

∆H493=-36130-29,34 (493-298)+78,41∙10-3 (4932-2982) /2-50,84∙10-6∙

(4933-2983) /3-0,33∙105(1/298-1/493)=-37430 Дж/моль

∆H513=-36130-29,34 (513-298)+78,41∙10-3 (5132-2982) /2-50,84∙10-6∙

(5133-2983) /3-0,33∙105(1/298-1/513)=-37487,9 Дж/моль

∆H 533=-36130-29,34 (533-298)+78,41∙10-3 (5332-2982) /2-50,84∙10-6∙

(5333-2983) /3-0,33∙105(1/298-1/533)=-37535,1 Дж/моль