Оптимизация процесса получения формальдегида окислением метана

 

 

1. Формальдегид/ Огородников С.К. [и др.]. – Л. : Химия, 1984. – 280 с.
2. Материалы на сайте ru.wikipedia.org/wiki/Формальдегид и c-a-m.narod.ru/material/formaldegid.
3. Формальдегид/ Уокер Дж.Ф. – Госхимиздат, 1957.
4. Кинетика и катализ. «Прямое каталитическое окисление метана в формальдегид» Боброва И.И. [и др.]., том 48, №5, 2007. – с. 722-740.
5. Тюрин, Ю. Н. Теория химико-технологических процессов органического синтеза : методические указания к курсовой работе для студентов специальности 2404401 «Химическая технология органических веществ» / Ю. Н. Тюрин ; ГУ КузГТУ. – Кемерово, 2010.
6. Тюрин, Ю. Н. Выход продукта в идеальных реакторах : методические указания к курсовой работе / Ю. Н. Тюрин ; ГУ КузГТУ. – Кемерово, 1998.
7. Тюрин, Ю. Н. Расчеты по технологии органических веществ :учеб. пособие / Ю. Н. Тюрин ; ГУ КузГТУ. – Кемерово, 2004. – 232 с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ

 

Таблица 1

Расчет стандартных термодинамических функций гидроперекиси циклогексила методом Бенсона

 

Группа			Теплоемкость при абсолютной температуре,
			300	500
	–20,71	39,41	23,01	34,52
	–30,12	–46,02	20,08	33,89
	–68,07	116,52	21,63	26,28
	–18,83	39,33	15,48	15,48
Итого	–220,07	306,88	172,24	248,25

 

Таблица 2

Расчет стандартных термодинамических  функций циклогексанона методом Бенсона

 

Группа			Теплоемкость при абсолютной температуре,
			300	500
	–20,71	39,41	23,01	34,52
	–131,38	62,80	23,39	29,66
	–21,76	40,17	25,94	36,40
Итого	–278,45	340,19	164,38	238,66

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3

Расчет стандартных термодинамических  функций циклогексанола методом Бенсона

 

Группа			Теплоемкость при абсолютной температуре,
			300	500
	–20,71	39,41	23,01	34,52
	–30,12	–46,02	20,08	33,89
	–158,57	121,71	18,12	20,17
Итого	–292,24	272,74	153,25	226,66

 

 

Таблица 4

Расчет стандартных термодинамических  функций 2–гидроперокси–1–циклогексанона методом Бенсона

 

Группа			Теплоемкость при абсолютной температуре,
			300	500
	–20,71	39,41	23,01	34,52
	–30,12	–46,02	20,08	33,89
	–68,07	116,52	21,63	26,28
	–18,83	39,33	15,48	15,48
	–21,76	40,17	25,94	36,40
	–131,38	62,80	23,39	29,66
Итого	–353	370,44	198,56	279,79

 

 

 

 

 

 

Таблица 5

Расчет теплоемкостей  веществ при температуре 403К и 423К

 

Вещество	Теплоемкость при различных  температурах,
	403К	423К
	173,63	180,53
	211,39	218,99
	202,63	210,06
	191,06	198,4
	240,39	248,52

 

 

Термодинамический расчет для  состояния идеальных газов

 

Стандартное изменение термодинамических  функций в результате протекания химической реакции рассчитывают по формулам [9]

 

 

 

Стандартные изменения термодинамических  функций при любой температуре  можно рассчитать по следующим уравнениям:

 

 

 

Проведем расчет для каждой реакции в интервале температур 403–423К.

,

,

.

,

,

.

.

 

.

,

,

.

.

 

 

 

,

,

.

,

,

.

.

 

.

,

,

.

.

 

 

,

,

.

,

,

.

 

 

.

 

.

,

,

.

.

         

,

,

.

,

,

.

.

 

.

,

,

.

.

 

 

 

 

,

,

.

,

,

.

.

 

.

,

,

.

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 6

Зависимость дифференциальной избирательности по целевому продукту от степени превращения при разных значениях констант

0	0		0	0
0,1	0,09		0,1	0,52
0,2	0,16		0,2	0,7
0,3	0,21		0,3	0,78
0,4	0,24		0,4	0,82
0,5	0,25		0,5	0,83
0,6	0,24		0,6	0,82
0,7	0,21		0,7	0,78
0,8	0,16		0,8	0,7
0,9	0,09		0,9	0,52
1	0		1	0

 

 

Таблица 7

Зависимость выхода продукта в РИС и РИВ от степени превращения  при разных значениях констант

 

РИС					РИВ
0	0	0	0		0	0
0,1	0,009	0,1	0,052		0,1	0,039
0,2	0,032	0,2	0,139		0,2	0,122
0,3	0,063	0,3	0,233		0,3	0,222
0,4	0,096	0,4	0,326		0,4	0,326
0,5	0,125	0,5	0,413		0,5	0,43
0,6	0,144	0,6	0,489		0,6	0,53
0,7	0,147	0,7	0,544		0,7	0,625
0,8	0,128	0,8	0,557		0,8	0,709
0,9	0,081	0,9	0,468		0,9	0,768
1	0	0,95	0,326		0,95	0,77
		1	0		1	0