Anhidrida Maleica - Analiza Comparativa a Procedeelor de Obtinere

UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTI

FACULTATEA DE CHIMIE APLICATA SI STIINTA MATERIALELOR

SPECIALIZARE INGINERIE ECONOMICA

PROIECT ANALIZA COMPARATIVA

-ANHIDRIDA MALEICA-

PROFESOR INDRUMATOR

NICOLETA IGNAT

STUDENT

MUNTEANU NICOLETA-VICTORITA

ANUL IVIE

0

CUPRINS

ANHIDRIDA MALEICĂ2

1 Principalele metode de obţinere ale anhidridei maleice3

2 Descrierea a două metode de obţinere utilizate industrial521 Oxidarea benzenului522 Oxidarea fracţiei butan-butene9

3 Calculul bilanţurilor11

4 Calcul economic15

5 Concluzii16

6 Bibliografie17

1

ANHIDRIDA MALEICĂ

Anhidridă maleică este un intermediar de mare tonaj folosit icircn industria maselor

plastice pentru obţinerea de polimeri Totodată serveşte la obţinerea unor produse

fitofarmaceutice malationhidrazida maleicăendotalcaptanAnhidrida maleică este un

compus cu reactivitate mare datorită atacirct dublei legături cacirct şi celor doua grupe

carboxilicedrept pentru care ea poate fi utilizată icircn reacţii de poliadiţie sau policondensare

Produşii cei mai utilizaţi sunt

-răşini poliesterice(produşi de policondensare solubili ai acidului maleic şi alcoolilor

dihidroxilici)adezivicerneluri etc

-răşini alchidice(produşi de policondensare ai acidului maleic poliolilor şi acizi graşi)cu

utilizări icircn obţinerea de vopsele

-copolimeri de tip AM-stiren pentru obţinerea de mase plastice

-copolimeri de tip AM-acid acrilic utilizaţi icircn industria detergenţilor ca agenţi de

complexare sau drept floculanţi icircn tratarea apelor

Anhidrida maleică constituie o componentă a numeroşi copolimeri rezultaţi prin

polimerizare prin adiţie sau prin policondensare datorită reactivităţii determinate de prezenţa

grupelor carboxilice şi etenice

Anhidrida maleică intră icircn compoziţia poliesterilor cu alcooli polivalenţi (eten-glicol

glicerină pentaeritrita etc) copolimerizabili cu stirenul

Copolimeri ai anhidridei maleice sau ai sărurilor alcaline sau de amoniu sau ai

monoamidei cu diferite substanţe ca stirenul se folosesc drept auxiliari icircn industria textilă

copolimeri cu acetat de vinil se folosesc pentru ameliorarea structurii solului

Icircn afară de domeniul macromolecular anhidrida şi acidul maleic au numeroase alte

icircntrebuinţări icircn sinteza organică la fabricarea acidului tetrahidroftalic (prin reacţie cu

butadienă) materie primă a unor insecticide şi plastifianţi la fabricarea de eteri care servesc

la racircndul lor icircn sinteza de antidaunatori la fabricarea de agenţi tensioactivi a acidului fumaric

etc Largirea domeniilor de utilizare a spumelor poliuretanice influenteaza deasemeni

productia de anhidrida maleica in compozitia spumelor intrand si poliesteri pe baza de

anhidrida maleica

2

Anhidrida maleică este obţinută industrial prin oxidarea catalitică icircn faza gazoasă a

benzenului sau a unui amestec de butan-butene lineare

Metode de obţinere a anhidridei maleice

Oxidarea benzenului

Oxidarea crotonaldehidei

Oxidarea hidrocarburilor C4 lineare

Oxidarea furfurolului

Dintre metodele prezentate mai sus cea mai economică este obţinerea din butan materie

primă ieftină şi accesibilă dar există icircnca multe instalaţii care folosesc benzenul

1 Principalele metode de obţinere ale anhidridei maleice

Icircn cele ce urmează vor fi prezentate căile care prezintă interes industrial imediat sau

potenţial

Principala cale - din punct de vedere istoric - şi care are şi astăzi icircncă un rol important

icircn industrie o constituie oxidarea catalitică icircn fază gazoasă a benzenului

Provenind din degradarea oxidativă avansată a unui nucleu aromatic anhidrida

maleică apare ca produs secundar icircn cursul proceselor de oxidare a altor hidrocarburi

aromatice La fabricarea anhidridei ftalice atacirct din naftalină cacirct şi din o-xilen se formează

pacircnă la 10 anhidridă maleică

3

O mare dezvoltare industrială a căpătat icircn ultima vreme folosirea hidrocarburilor C4 -

icircn special a butenelor - drept materie primă

Atacirct n-butanul cacirct şi 13-butadienă pot fi oxidate pacircnă la anhidridă maleică

Aceste oxidări neselective duc la amestecuri complexe cu 10-30 anhidridă

maleică

Dintre alte materii prime prin a căror oxidare se poate obţine anhidridă maleică se

menţionează aldehidă crotonica

si furfurolul

La oxidarea a numeroase hidrocarburi alifatice sau aromatice se formează de

asemenea cantităţi mici de anhidridă maleică

4

2 Descrierea a două metode de obţinere utilizate industrial

21 Oxidarea benzenului

Fabricarea anhidridei maleice prin procedeul de oxidare catalitică a benzenului deţine

icircncă o pondere importantă datorită perfecţionărilor tehnologice aduse instalaţiilor aflate icircn

funcţiune Se estimează că peste 70 din producţia mondială de anhidridă maleică provine

din procedeul de oxidare catalitică a benzenului

Icircn figura 1 se prezintă schema de flux a unei instalaţii pentru fabricarea anhidridei

maleice prin oxidarea benzenului

Aerul folosit pentru reacţie este icircn prealabil răcit pentru a-i micşora umiditatea şi a

preveni astfel formarea acidului maleic

Vaporii de benzen sunt amestecaţi cu aer păstracircndu-se concentraţia sub limitele de

explozie 09-15 vol benzen Gazele sunt preicircncălzite de gazele de reacţie calde şi trec apoi

la reactor care lucrează la presiuni pacircnă la 25 atmosfere

Reactorul de oxidare constă dintr-un fascicul de ţevi prin exteriorul cărora circulă un

lichid stabil la temperaturi icircnalte (baie de săruri de nitrat-nitrit mercur etc) Căldura rezultată

este folosită la producerea de abur Icircn interiorul ţevilor se găseşte catalizatorul de obicei oxid

de vanadiu modificat cu oxid de molibden şi cu acid fosforic pe suport de alumină

Temperatura de reacţie este de 400-450o C pentru a se evita oxidarea totală la o

conversie de 50-60 anhidridă maleică pentru oxidarea totală la dioxid de carbon se

consumă 30-40 din benzen rămacircnacircnd 5-15 reactant netransformat Timpul de contact este

de sub o secundă icircn funcţie de catalizator

Gazele de reacţie trec printr-o serie de răcitoare Icircn primul răcitor căldura de reacţie

este folosită pentru producerea de abur După preincalzirea reactanţilor gazele trec icircntr-un

nou răcitor icircntr-un separator pentru recuperarea reactanţilor şi apoi la sistemul de captare a

acidului maleic descris mai departe Soluţia de acid maleic se pompează la instalaţia de

deshidratare

Icircn instalaţiile mai noi gazele răcite prin schimb de căldură cu reactantii trec la

condensatoare de desublimare identice cu cele folosite la fabricarea anhidridei ftalice

5

Anhidrida maleică este evacuată ca topitură şi trimisă la purificare Gazele reziduale

care conţin icircncă anhidridă maleică sunt spălate cu apă şi soluţia de acid maleic 30 este

prelucrată mai departe

Termodinamica şi cinetica reacţiilor de obţinere a anhidridei maleice

Reacţia de oxidare a benzenului este puternic exotermă fiind icircnsoţită de reacţii

secundare se combustie la oxid şi dioxid de carbon efectul termic global real este de 6500-

7000 kcalkg benzen oxidat

Tabelul 1 Datele cinetice la oxidarea benzenului

Catalizatorul VMoAl = 100310

Temperatura oC 375o C

Raportul molar aerbenzen circa 150

Diametrul particulelor Dp cm 01

Av cm-1 30

μ gcms 000031

Dv cm3s 0256

ρ gcm3 054410-3

ρc gcm3 109

Debitul de masa

[gcm2h]

Pseudoconstante de ordinul 1

[molh-1g cat-1at-2]

Coeficientul de

transfer de masa

kG

[molhatcm2]k1 k2 k3

181 0065 0025 0036 0518

276 0069 0027 0038 0636

365 0088 0032 0038 0729

538 0096 0035 0043 0884

La temperatură mai icircnaltă catalizatorul se află icircntr-o stare mai oxidată deci mai activă

iar valoarea energiei de activare este rezultatul unei modificări a structurii catalizatorului

O sinteză a principalelor rezultate obţinute icircn studiul cinetii oxidării benzenului este

dată icircn tabelul 2

6

Tabel 2 Cinetica oxidării catalitice a benzenului

Parametrul V2O5

pe aluminiu

Ag2O V2O5

MoO3 Al2O3

pe SiO2

V2O5 K2SO4

pe SiO2

V2O5

pe Al2O3

Temperatura oC 375 - 400 450 - 350 375 325 - 450

Presiunea parţială

mm Hg

-benzen

-oxigen

25 ndash 50

150

~ 10 ndash 20

~ 170

lt6gt6

lt200gt300

7 ndash 14

150

Ordinul de reacţie

faţă de

-benzen 1)

-benzen 2)

-oxigen

~1

~2

--

1

1

lt1

1lt1

10

~1

~1

--

Energia de activare

kcalmol

28 +- 4 15 19-20

Raportul k1(k1+k2) 075 +- 03 07 -- 07

Raportul k2k1 02 ndash 05 01 -- 2-10

1) Bazat pe conversia icircn funcţie de timpul de contact2) Bazat pe viteza iniţială icircn funcţie de concentraţia iniţială

7

Fig 1 Schema de flux pentru oxidarea benzenului la anhidridă maleică

Răcire Preicircncălzire

Oxidare

Gaze de reacţie icircncălzite

Răcire

Separare

Apă Aer

Deshidratare Apă

Rectificare

Anhidridătopită

Anhidridă maleică

Vapori

8

Aer

Benzen

Vapori

Spălare

9

22 Oxidarea fracţiei butan-butene

Oxidarea butanului sau a amestecului butan-butene icircn vederea fabricării anhidridei

maleice poate fi realizată fie icircn sistemul cu catalizator icircn strat fix aşezat icircntr-un reactor

tubular fie icircn sistemul cu catalizator icircn strat fluidizat

Totodată anhidrida maleică se poate obţine din butan prin absorbţie icircn dizolvanţi

organici icircn care anhidrida este solubilă dar apa nu este solubilă Astfel este posibilă separarea

din gaze fără a trece prin faza de acid maleic Din dizolvant anhidrida maleică se recuperează

prin cristalizare sau prin distilare

Icircn figura 2 se prezintă schema de flux a unei instalaţii de separare a anhidridei maleice

cu solvenţi organici

Ca dizolvanţi s-au propus

- dibutil maleat la 30-100o C

- α-clor-naftalina la 45o C

- polibenzili

- dibutil-ftalat la 50o C

Gazul preracit este adus icircn contact cu dibutil-ftalatul icircn coloana de absorbţie cu

recircularea absorbantului pacircnă la concentraţii de 15 greutate O parte din dizolvant se

scoate şi se distilă la o presiune remanentă de 5 mm Hg icircn vacircrful coloanei şi 20 mm Hg icircn

bază la 200o C anhidrida brută se trece la purificare iar cozile din bază la o coloană de

desorbţie Aceasta lucrează la 250o C şi 5-10 mmHg produsul de vacircrf al coloanei de desorbţie

trece la rectificare iar cozile se răcesc şi se recirculă la absorbţie

Icircn afară de absorbţie se foloseşte pentru recuperarea anhidridei maleice din gaze şi

adsorbţia pe cărbune activ urmată de desorbţie icircn vid la 250o C se obţin recuperări de 97

10

Fig 2 Schema de flux pentru separarea anhidridei maleice cu dibutil-ftalat

3 Calculul bilanţurilor

Pentru instalaţia de oxidare a benzenului la anhidridă maleică se cunosc

- producţia de anhidridă maleică 3500 tan

- concentraţia la ieşire 94

- pierderi 4

- epuizare 1

Răcirebutan

Butanpreracit

Absorbţie

Rectificare

Gazereziduale

Desorbţie

Purificare

Anhidridă maleică

pură

11

dibutilftalat

Anhidrida topita c = 84

Epuizare 1

Pierderi 4

Anhidrida maleica 3500 tan

c = 94

Utilizăm următoarele notaţii

- Debitul de anhidrida topita at

- Debitul de anhidrida maleica am

- Pierderile P1 = 4(am+e)

- Epuizarea e

rarr

e = 452 t an

at = 3640 + 104452

at = 4110 tan

P1 = 004(3500+452)

P1 = 15808 tan

12

Rectificare

Amestec de reactie c = 74

Pierderi (apa) 4



- Amestec de reactie A

A = 4274 tan

P2 = 0044110

P2 = 1644 tan

Amestec oxidat c = 64

Epuizare 1 Pierderi (P3) c = 4

A c = 74

Notam debitul de amestec oxidat ao

ao = 4445 +104e

13

Deshidratare

Separare

rarr

e = 794 tan

ao = 5270 tan

P3 = 2027 tan

Gaze de reactie incalzite c = 54

Epuizare c = 1Pierderi (P4) c = 4


Notam debitul de gaze de reactie incalzite gc

rarr

rarr

e = 1219 7 tan

P4 = 004(5270 + 12197)

P4 = 2595 tan

gc = 6749 tan

Benzen c = 44

14

Oxidare

Pierderi (P5) c = 4


Cantitatea de materie prima (benzen) = 7019 tan

P5 = 270

4Calculul economic

Consum specific Cost unitar

(Є)

Cheltuieli

(Є)

Materii prime - benzen 7019 tan 5450 38253550

Materiale auxiliare

- catalizatori (oxid de

vanadiu)

1275 tan 4200 5355000

Utilităţi

- gaze

- apă

- energie electrică

7200 m3an

9600 m3an

90000 KWan

0345

0745

0261

2484

7152

23490

Cheltuieli cu salariile 32

Cheltuieli de transport şi aprovizionare ( CTA) 4360855

TOTAL 48002563

Cost unitar benzen 1 kg = 545 Є

Nr de

angajaţi

Funcţia Salariu lunar

(Є)

Salariu anual

(Є)

1 Inginer şef 1500 18000

15

Preicircncălzire

3 Inginer chimist 3000 (1000angajat) 36000

5 Muncitori in producţie 2500 (500angajat) 30000

1 Inginer planificare producţie 800 9600

1 Responsabil aprovizionare 800 9600

2 Şoferi 800 (400angajat) 9600

Total 112800 Є

Cheltuieli cu salariile = Total salarii anuale Capacitate de producţie

Cheltuieli cu salariile = 1128003500 = 32 Єanual

CTA = 10( MP+MA)= 4360855 Єanual

5Concluzii

- Cantitatea de materie primă necesară obţinerii unei producţii de 3500 tan anhidridă

maleică este de 7019 tan

- Pierderile totale icircnregistrate sunt de 10547 tan

- Salariile anuale ale angajaţilor au o valoare de 112800 Є ceea ce a condus la o

valoare a cheltuielilor cu salariile de 32 Єanual

- Costul unitar al unui kg de benzen este de 545 Є iar cel al unui kg de catalizator

este 42 Є

- Cheltuielile cu materia primă au cel mai mare procentaj icircn totalul cheltuielilor de

producţie fiind urmate de cheltuielile cu materialele auxialiare şi de cele de transport şi

aprovizionare

- Cheltuielile totale anuale pentru producerea a 3500 tone anhidridă maleică sunt de

48002563 Є

16

6BIBLIOGRAFIE

1 Velea I Ivănuş Gh Monomeri de sinteză vol II Ed Tehnică Bucureşti 2010

2 Prof Chipurici P Suport de curs

17

18

19

CUPRINS

ANHIDRIDA MALEICĂ2

1 Principalele metode de obţinere ale anhidridei maleice3

2 Descrierea a două metode de obţinere utilizate industrial521 Oxidarea benzenului522 Oxidarea fracţiei butan-butene9

3 Calculul bilanţurilor11

4 Calcul economic15

5 Concluzii16

6 Bibliografie17

1

ANHIDRIDA MALEICĂ




























anhidrida maleica

2




Oxidarea benzenului








potenţial







3





maleică



si furfurolul



4


























deshidratare



5













Av cm-1 30

μ gcms 000031

Dv cm3s 0256

ρ gcm3 054410-3

ρc gcm3 109

Debitul de masa

[gcm2h]


[molh-1g cat-1at-2]

Coeficientul de

transfer de masa

kG

[molhatcm2]k1 k2 k3

181 0065 0025 0036 0518

276 0069 0027 0038 0636

365 0088 0032 0038 0729

538 0096 0035 0043 0884





6


Parametrul V2O5

pe aluminiu

Ag2O V2O5

MoO3 Al2O3

pe SiO2

V2O5 K2SO4

pe SiO2

V2O5

pe Al2O3

Temperatura oC 375 - 400 450 - 350 375 325 - 450


mm Hg

-benzen

-oxigen

25 ndash 50

150

~ 10 ndash 20

~ 170

lt6gt6

lt200gt300

7 ndash 14

150

Ordinul de reacţie

faţă de

-benzen 1)

-benzen 2)

-oxigen

~1

~2

--

1

1

lt1

1lt1

10

~1

~1

--

Energia de activare

kcalmol

28 +- 4 15 19-20

Raportul k1(k1+k2) 075 +- 03 07 -- 07



7



Oxidare


Răcire

Separare

Apă Aer

Deshidratare Apă

Rectificare

Anhidridătopită

Anhidridă maleică

Vapori

8

Aer

Benzen

Vapori

Spălare

9














- polibenzili










10






- pierderi 4

- epuizare 1

Răcirebutan

Butanpreracit

Absorbţie

Rectificare

Gazereziduale

Desorbţie

Purificare

Anhidridă maleică

pură

11

dibutilftalat


Epuizare 1

Pierderi 4


c = 94





- Epuizarea e

rarr

e = 452 t an

at = 3640 + 104452

at = 4110 tan

P1 = 004(3500+452)

P1 = 15808 tan

12

Rectificare


Pierderi (apa) 4




A = 4274 tan

P2 = 0044110

P2 = 1644 tan



A c = 74


ao = 4445 +104e

13

Deshidratare

Separare

rarr

e = 794 tan

ao = 5270 tan

P3 = 2027 tan





rarr

rarr

e = 1219 7 tan

P4 = 004(5270 + 12197)

P4 = 2595 tan

gc = 6749 tan

Benzen c = 44

14

Oxidare

Pierderi (P5) c = 4



P5 = 270

4Calculul economic


(Є)

Cheltuieli

(Є)


Materiale auxiliare


vanadiu)

1275 tan 4200 5355000

Utilităţi

- gaze

- apă


7200 m3an

9600 m3an

90000 KWan

0345

0745

0261

2484

7152

23490



TOTAL 48002563


Nr de

angajaţi


(Є)

Salariu anual

(Є)


15

Preicircncălzire






Total 112800 Є




5Concluzii







este 42 Є



aprovizionare


48002563 Є

16

6BIBLIOGRAFIE



17

18

19

ANHIDRIDA MALEICĂ




























anhidrida maleica

2




Oxidarea benzenului








potenţial







3





maleică



si furfurolul



4


























deshidratare



5













Av cm-1 30

μ gcms 000031

Dv cm3s 0256

ρ gcm3 054410-3

ρc gcm3 109

Debitul de masa

[gcm2h]


[molh-1g cat-1at-2]

Coeficientul de

transfer de masa

kG

[molhatcm2]k1 k2 k3

181 0065 0025 0036 0518

276 0069 0027 0038 0636

365 0088 0032 0038 0729

538 0096 0035 0043 0884





6


Parametrul V2O5

pe aluminiu

Ag2O V2O5

MoO3 Al2O3

pe SiO2

V2O5 K2SO4

pe SiO2

V2O5

pe Al2O3

Temperatura oC 375 - 400 450 - 350 375 325 - 450


mm Hg

-benzen

-oxigen

25 ndash 50

150

~ 10 ndash 20

~ 170

lt6gt6

lt200gt300

7 ndash 14

150

Ordinul de reacţie

faţă de

-benzen 1)

-benzen 2)

-oxigen

~1

~2

--

1

1

lt1

1lt1

10

~1

~1

--

Energia de activare

kcalmol

28 +- 4 15 19-20

Raportul k1(k1+k2) 075 +- 03 07 -- 07



7



Oxidare


Răcire

Separare

Apă Aer

Deshidratare Apă

Rectificare

Anhidridătopită

Anhidridă maleică

Vapori

8

Aer

Benzen

Vapori

Spălare

9














- polibenzili










10






- pierderi 4

- epuizare 1

Răcirebutan

Butanpreracit

Absorbţie

Rectificare

Gazereziduale

Desorbţie

Purificare

Anhidridă maleică

pură

11

dibutilftalat


Epuizare 1

Pierderi 4


c = 94





- Epuizarea e

rarr

e = 452 t an

at = 3640 + 104452

at = 4110 tan

P1 = 004(3500+452)

P1 = 15808 tan

12

Rectificare


Pierderi (apa) 4




A = 4274 tan

P2 = 0044110

P2 = 1644 tan



A c = 74


ao = 4445 +104e

13

Deshidratare

Separare

rarr

e = 794 tan

ao = 5270 tan

P3 = 2027 tan





rarr

rarr

e = 1219 7 tan

P4 = 004(5270 + 12197)

P4 = 2595 tan

gc = 6749 tan

Benzen c = 44

14

Oxidare

Pierderi (P5) c = 4



P5 = 270

4Calculul economic


(Є)

Cheltuieli

(Є)


Materiale auxiliare


vanadiu)

1275 tan 4200 5355000

Utilităţi

- gaze

- apă


7200 m3an

9600 m3an

90000 KWan

0345

0745

0261

2484

7152

23490



TOTAL 48002563


Nr de

angajaţi


(Є)

Salariu anual

(Є)


15

Preicircncălzire






Total 112800 Є




5Concluzii







este 42 Є



aprovizionare


48002563 Є

16

6BIBLIOGRAFIE



17

18

19




Oxidarea benzenului








potenţial







3





maleică



si furfurolul



4


























deshidratare



5













Av cm-1 30

μ gcms 000031

Dv cm3s 0256

ρ gcm3 054410-3

ρc gcm3 109

Debitul de masa

[gcm2h]


[molh-1g cat-1at-2]

Coeficientul de

transfer de masa

kG

[molhatcm2]k1 k2 k3

181 0065 0025 0036 0518

276 0069 0027 0038 0636

365 0088 0032 0038 0729

538 0096 0035 0043 0884





6


Parametrul V2O5

pe aluminiu

Ag2O V2O5

MoO3 Al2O3

pe SiO2

V2O5 K2SO4

pe SiO2

V2O5

pe Al2O3

Temperatura oC 375 - 400 450 - 350 375 325 - 450


mm Hg

-benzen

-oxigen

25 ndash 50

150

~ 10 ndash 20

~ 170

lt6gt6

lt200gt300

7 ndash 14

150

Ordinul de reacţie

faţă de

-benzen 1)

-benzen 2)

-oxigen

~1

~2

--

1

1

lt1

1lt1

10

~1

~1

--

Energia de activare

kcalmol

28 +- 4 15 19-20

Raportul k1(k1+k2) 075 +- 03 07 -- 07



7



Oxidare


Răcire

Separare

Apă Aer

Deshidratare Apă

Rectificare

Anhidridătopită

Anhidridă maleică

Vapori

8

Aer

Benzen

Vapori

Spălare

9














- polibenzili










10






- pierderi 4

- epuizare 1

Răcirebutan

Butanpreracit

Absorbţie

Rectificare

Gazereziduale

Desorbţie

Purificare

Anhidridă maleică

pură

11

dibutilftalat


Epuizare 1

Pierderi 4


c = 94





- Epuizarea e

rarr

e = 452 t an

at = 3640 + 104452

at = 4110 tan

P1 = 004(3500+452)

P1 = 15808 tan

12

Rectificare


Pierderi (apa) 4




A = 4274 tan

P2 = 0044110

P2 = 1644 tan



A c = 74


ao = 4445 +104e

13

Deshidratare

Separare

rarr

e = 794 tan

ao = 5270 tan

P3 = 2027 tan





rarr

rarr

e = 1219 7 tan

P4 = 004(5270 + 12197)

P4 = 2595 tan

gc = 6749 tan

Benzen c = 44

14

Oxidare

Pierderi (P5) c = 4



P5 = 270

4Calculul economic


(Є)

Cheltuieli

(Є)


Materiale auxiliare


vanadiu)

1275 tan 4200 5355000

Utilităţi

- gaze

- apă


7200 m3an

9600 m3an

90000 KWan

0345

0745

0261

2484

7152

23490



TOTAL 48002563


Nr de

angajaţi


(Є)

Salariu anual

(Є)


15

Preicircncălzire






Total 112800 Є




5Concluzii







este 42 Є



aprovizionare


48002563 Є

16

6BIBLIOGRAFIE



17

18

19





maleică



si furfurolul



4


























deshidratare



5













Av cm-1 30

μ gcms 000031

Dv cm3s 0256

ρ gcm3 054410-3

ρc gcm3 109

Debitul de masa

[gcm2h]


[molh-1g cat-1at-2]

Coeficientul de

transfer de masa

kG

[molhatcm2]k1 k2 k3

181 0065 0025 0036 0518

276 0069 0027 0038 0636

365 0088 0032 0038 0729

538 0096 0035 0043 0884





6


Parametrul V2O5

pe aluminiu

Ag2O V2O5

MoO3 Al2O3

pe SiO2

V2O5 K2SO4

pe SiO2

V2O5

pe Al2O3

Temperatura oC 375 - 400 450 - 350 375 325 - 450


mm Hg

-benzen

-oxigen

25 ndash 50

150

~ 10 ndash 20

~ 170

lt6gt6

lt200gt300

7 ndash 14

150

Ordinul de reacţie

faţă de

-benzen 1)

-benzen 2)

-oxigen

~1

~2

--

1

1

lt1

1lt1

10

~1

~1

--

Energia de activare

kcalmol

28 +- 4 15 19-20

Raportul k1(k1+k2) 075 +- 03 07 -- 07



7



Oxidare


Răcire

Separare

Apă Aer

Deshidratare Apă

Rectificare

Anhidridătopită

Anhidridă maleică

Vapori

8

Aer

Benzen

Vapori

Spălare

9














- polibenzili










10






- pierderi 4

- epuizare 1

Răcirebutan

Butanpreracit

Absorbţie

Rectificare

Gazereziduale

Desorbţie

Purificare

Anhidridă maleică

pură

11

dibutilftalat


Epuizare 1

Pierderi 4


c = 94





- Epuizarea e

rarr

e = 452 t an

at = 3640 + 104452

at = 4110 tan

P1 = 004(3500+452)

P1 = 15808 tan

12

Rectificare


Pierderi (apa) 4




A = 4274 tan

P2 = 0044110

P2 = 1644 tan



A c = 74


ao = 4445 +104e

13

Deshidratare

Separare

rarr

e = 794 tan

ao = 5270 tan

P3 = 2027 tan





rarr

rarr

e = 1219 7 tan

P4 = 004(5270 + 12197)

P4 = 2595 tan

gc = 6749 tan

Benzen c = 44

14

Oxidare

Pierderi (P5) c = 4



P5 = 270

4Calculul economic


(Є)

Cheltuieli

(Є)


Materiale auxiliare


vanadiu)

1275 tan 4200 5355000

Utilităţi

- gaze

- apă


7200 m3an

9600 m3an

90000 KWan

0345

0745

0261

2484

7152

23490



TOTAL 48002563


Nr de

angajaţi


(Є)

Salariu anual

(Є)


15

Preicircncălzire






Total 112800 Є




5Concluzii







este 42 Є



aprovizionare


48002563 Є

16

6BIBLIOGRAFIE



17

18

19


























deshidratare



5













Av cm-1 30

μ gcms 000031

Dv cm3s 0256

ρ gcm3 054410-3

ρc gcm3 109

Debitul de masa

[gcm2h]


[molh-1g cat-1at-2]

Coeficientul de

transfer de masa

kG

[molhatcm2]k1 k2 k3

181 0065 0025 0036 0518

276 0069 0027 0038 0636

365 0088 0032 0038 0729

538 0096 0035 0043 0884





6


Parametrul V2O5

pe aluminiu

Ag2O V2O5

MoO3 Al2O3

pe SiO2

V2O5 K2SO4

pe SiO2

V2O5

pe Al2O3

Temperatura oC 375 - 400 450 - 350 375 325 - 450


mm Hg

-benzen

-oxigen

25 ndash 50

150

~ 10 ndash 20

~ 170

lt6gt6

lt200gt300

7 ndash 14

150

Ordinul de reacţie

faţă de

-benzen 1)

-benzen 2)

-oxigen

~1

~2

--

1

1

lt1

1lt1

10

~1

~1

--

Energia de activare

kcalmol

28 +- 4 15 19-20

Raportul k1(k1+k2) 075 +- 03 07 -- 07



7



Oxidare


Răcire

Separare

Apă Aer

Deshidratare Apă

Rectificare

Anhidridătopită

Anhidridă maleică

Vapori

8

Aer

Benzen

Vapori

Spălare

9














- polibenzili










10






- pierderi 4

- epuizare 1

Răcirebutan

Butanpreracit

Absorbţie

Rectificare

Gazereziduale

Desorbţie

Purificare

Anhidridă maleică

pură

11

dibutilftalat


Epuizare 1

Pierderi 4


c = 94





- Epuizarea e

rarr

e = 452 t an

at = 3640 + 104452

at = 4110 tan

P1 = 004(3500+452)

P1 = 15808 tan

12

Rectificare


Pierderi (apa) 4




A = 4274 tan

P2 = 0044110

P2 = 1644 tan



A c = 74


ao = 4445 +104e

13

Deshidratare

Separare

rarr

e = 794 tan

ao = 5270 tan

P3 = 2027 tan





rarr

rarr

e = 1219 7 tan

P4 = 004(5270 + 12197)

P4 = 2595 tan

gc = 6749 tan

Benzen c = 44

14

Oxidare

Pierderi (P5) c = 4



P5 = 270

4Calculul economic


(Є)

Cheltuieli

(Є)


Materiale auxiliare


vanadiu)

1275 tan 4200 5355000

Utilităţi

- gaze

- apă


7200 m3an

9600 m3an

90000 KWan

0345

0745

0261

2484

7152

23490



TOTAL 48002563


Nr de

angajaţi


(Є)

Salariu anual

(Є)


15

Preicircncălzire






Total 112800 Є




5Concluzii







este 42 Є



aprovizionare


48002563 Є

16

6BIBLIOGRAFIE



17

18

19













Av cm-1 30

μ gcms 000031

Dv cm3s 0256

ρ gcm3 054410-3

ρc gcm3 109

Debitul de masa

[gcm2h]


[molh-1g cat-1at-2]

Coeficientul de

transfer de masa

kG

[molhatcm2]k1 k2 k3

181 0065 0025 0036 0518

276 0069 0027 0038 0636

365 0088 0032 0038 0729

538 0096 0035 0043 0884





6


Parametrul V2O5

pe aluminiu

Ag2O V2O5

MoO3 Al2O3

pe SiO2

V2O5 K2SO4

pe SiO2

V2O5

pe Al2O3

Temperatura oC 375 - 400 450 - 350 375 325 - 450


mm Hg

-benzen

-oxigen

25 ndash 50

150

~ 10 ndash 20

~ 170

lt6gt6

lt200gt300

7 ndash 14

150

Ordinul de reacţie

faţă de

-benzen 1)

-benzen 2)

-oxigen

~1

~2

--

1

1

lt1

1lt1

10

~1

~1

--

Energia de activare

kcalmol

28 +- 4 15 19-20

Raportul k1(k1+k2) 075 +- 03 07 -- 07



7



Oxidare


Răcire

Separare

Apă Aer

Deshidratare Apă

Rectificare

Anhidridătopită

Anhidridă maleică

Vapori

8

Aer

Benzen

Vapori

Spălare

9














- polibenzili










10






- pierderi 4

- epuizare 1

Răcirebutan

Butanpreracit

Absorbţie

Rectificare

Gazereziduale

Desorbţie

Purificare

Anhidridă maleică

pură

11

dibutilftalat


Epuizare 1

Pierderi 4


c = 94





- Epuizarea e

rarr

e = 452 t an

at = 3640 + 104452

at = 4110 tan

P1 = 004(3500+452)

P1 = 15808 tan

12

Rectificare


Pierderi (apa) 4




A = 4274 tan

P2 = 0044110

P2 = 1644 tan



A c = 74


ao = 4445 +104e

13

Deshidratare

Separare

rarr

e = 794 tan

ao = 5270 tan

P3 = 2027 tan





rarr

rarr

e = 1219 7 tan

P4 = 004(5270 + 12197)

P4 = 2595 tan

gc = 6749 tan

Benzen c = 44

14

Oxidare

Pierderi (P5) c = 4



P5 = 270

4Calculul economic


(Є)

Cheltuieli

(Є)


Materiale auxiliare


vanadiu)

1275 tan 4200 5355000

Utilităţi

- gaze

- apă


7200 m3an

9600 m3an

90000 KWan

0345

0745

0261

2484

7152

23490



TOTAL 48002563


Nr de

angajaţi


(Є)

Salariu anual

(Є)


15

Preicircncălzire






Total 112800 Є




5Concluzii







este 42 Є



aprovizionare


48002563 Є

16

6BIBLIOGRAFIE



17

18

19


Parametrul V2O5

pe aluminiu

Ag2O V2O5

MoO3 Al2O3

pe SiO2

V2O5 K2SO4

pe SiO2

V2O5

pe Al2O3

Temperatura oC 375 - 400 450 - 350 375 325 - 450


mm Hg

-benzen

-oxigen

25 ndash 50

150

~ 10 ndash 20

~ 170

lt6gt6

lt200gt300

7 ndash 14

150

Ordinul de reacţie

faţă de

-benzen 1)

-benzen 2)

-oxigen

~1

~2

--

1

1

lt1

1lt1

10

~1

~1

--

Energia de activare

kcalmol

28 +- 4 15 19-20

Raportul k1(k1+k2) 075 +- 03 07 -- 07



7



Oxidare


Răcire

Separare

Apă Aer

Deshidratare Apă

Rectificare

Anhidridătopită

Anhidridă maleică

Vapori

8

Aer

Benzen

Vapori

Spălare

9














- polibenzili










10






- pierderi 4

- epuizare 1

Răcirebutan

Butanpreracit

Absorbţie

Rectificare

Gazereziduale

Desorbţie

Purificare

Anhidridă maleică

pură

11

dibutilftalat


Epuizare 1

Pierderi 4


c = 94





- Epuizarea e

rarr

e = 452 t an

at = 3640 + 104452

at = 4110 tan

P1 = 004(3500+452)

P1 = 15808 tan

12

Rectificare


Pierderi (apa) 4




A = 4274 tan

P2 = 0044110

P2 = 1644 tan



A c = 74


ao = 4445 +104e

13

Deshidratare

Separare

rarr

e = 794 tan

ao = 5270 tan

P3 = 2027 tan





rarr

rarr

e = 1219 7 tan

P4 = 004(5270 + 12197)

P4 = 2595 tan

gc = 6749 tan

Benzen c = 44

14

Oxidare

Pierderi (P5) c = 4



P5 = 270

4Calculul economic


(Є)

Cheltuieli

(Є)


Materiale auxiliare


vanadiu)

1275 tan 4200 5355000

Utilităţi

- gaze

- apă


7200 m3an

9600 m3an

90000 KWan

0345

0745

0261

2484

7152

23490



TOTAL 48002563


Nr de

angajaţi


(Є)

Salariu anual

(Є)


15

Preicircncălzire






Total 112800 Є




5Concluzii







este 42 Є



aprovizionare


48002563 Є

16

6BIBLIOGRAFIE



17

18

19



Oxidare


Răcire

Separare

Apă Aer

Deshidratare Apă

Rectificare

Anhidridătopită

Anhidridă maleică

Vapori

8

Aer

Benzen

Vapori

Spălare

9














- polibenzili










10






- pierderi 4

- epuizare 1

Răcirebutan

Butanpreracit

Absorbţie

Rectificare

Gazereziduale

Desorbţie

Purificare

Anhidridă maleică

pură

11

dibutilftalat


Epuizare 1

Pierderi 4


c = 94





- Epuizarea e

rarr

e = 452 t an

at = 3640 + 104452

at = 4110 tan

P1 = 004(3500+452)

P1 = 15808 tan

12

Rectificare


Pierderi (apa) 4




A = 4274 tan

P2 = 0044110

P2 = 1644 tan



A c = 74


ao = 4445 +104e

13

Deshidratare

Separare

rarr

e = 794 tan

ao = 5270 tan

P3 = 2027 tan





rarr

rarr

e = 1219 7 tan

P4 = 004(5270 + 12197)

P4 = 2595 tan

gc = 6749 tan

Benzen c = 44

14

Oxidare

Pierderi (P5) c = 4



P5 = 270

4Calculul economic


(Є)

Cheltuieli

(Є)


Materiale auxiliare


vanadiu)

1275 tan 4200 5355000

Utilităţi

- gaze

- apă


7200 m3an

9600 m3an

90000 KWan

0345

0745

0261

2484

7152

23490



TOTAL 48002563


Nr de

angajaţi


(Є)

Salariu anual

(Є)


15

Preicircncălzire






Total 112800 Є




5Concluzii







este 42 Є



aprovizionare


48002563 Є

16

6BIBLIOGRAFIE



17

18

19

9














- polibenzili










10






- pierderi 4

- epuizare 1

Răcirebutan

Butanpreracit

Absorbţie

Rectificare

Gazereziduale

Desorbţie

Purificare

Anhidridă maleică

pură

11

dibutilftalat


Epuizare 1

Pierderi 4


c = 94





- Epuizarea e

rarr

e = 452 t an

at = 3640 + 104452

at = 4110 tan

P1 = 004(3500+452)

P1 = 15808 tan

12

Rectificare


Pierderi (apa) 4




A = 4274 tan

P2 = 0044110

P2 = 1644 tan



A c = 74


ao = 4445 +104e

13

Deshidratare

Separare

rarr

e = 794 tan

ao = 5270 tan

P3 = 2027 tan





rarr

rarr

e = 1219 7 tan

P4 = 004(5270 + 12197)

P4 = 2595 tan

gc = 6749 tan

Benzen c = 44

14

Oxidare

Pierderi (P5) c = 4



P5 = 270

4Calculul economic


(Є)

Cheltuieli

(Є)


Materiale auxiliare


vanadiu)

1275 tan 4200 5355000

Utilităţi

- gaze

- apă


7200 m3an

9600 m3an

90000 KWan

0345

0745

0261

2484

7152

23490



TOTAL 48002563


Nr de

angajaţi


(Є)

Salariu anual

(Є)


15

Preicircncălzire






Total 112800 Є




5Concluzii







este 42 Є



aprovizionare


48002563 Є

16

6BIBLIOGRAFIE



17

18

19














- polibenzili










10






- pierderi 4

- epuizare 1

Răcirebutan

Butanpreracit

Absorbţie

Rectificare

Gazereziduale

Desorbţie

Purificare

Anhidridă maleică

pură

11

dibutilftalat


Epuizare 1

Pierderi 4


c = 94





- Epuizarea e

rarr

e = 452 t an

at = 3640 + 104452

at = 4110 tan

P1 = 004(3500+452)

P1 = 15808 tan

12

Rectificare


Pierderi (apa) 4




A = 4274 tan

P2 = 0044110

P2 = 1644 tan



A c = 74


ao = 4445 +104e

13

Deshidratare

Separare

rarr

e = 794 tan

ao = 5270 tan

P3 = 2027 tan





rarr

rarr

e = 1219 7 tan

P4 = 004(5270 + 12197)

P4 = 2595 tan

gc = 6749 tan

Benzen c = 44

14

Oxidare

Pierderi (P5) c = 4



P5 = 270

4Calculul economic


(Є)

Cheltuieli

(Є)


Materiale auxiliare


vanadiu)

1275 tan 4200 5355000

Utilităţi

- gaze

- apă


7200 m3an

9600 m3an

90000 KWan

0345

0745

0261

2484

7152

23490



TOTAL 48002563


Nr de

angajaţi


(Є)

Salariu anual

(Є)


15

Preicircncălzire






Total 112800 Є




5Concluzii







este 42 Є



aprovizionare


48002563 Є

16

6BIBLIOGRAFIE



17

18

19






- pierderi 4

- epuizare 1

Răcirebutan

Butanpreracit

Absorbţie

Rectificare

Gazereziduale

Desorbţie

Purificare

Anhidridă maleică

pură

11

dibutilftalat


Epuizare 1

Pierderi 4


c = 94





- Epuizarea e

rarr

e = 452 t an

at = 3640 + 104452

at = 4110 tan

P1 = 004(3500+452)

P1 = 15808 tan

12

Rectificare


Pierderi (apa) 4




A = 4274 tan

P2 = 0044110

P2 = 1644 tan



A c = 74


ao = 4445 +104e

13

Deshidratare

Separare

rarr

e = 794 tan

ao = 5270 tan

P3 = 2027 tan





rarr

rarr

e = 1219 7 tan

P4 = 004(5270 + 12197)

P4 = 2595 tan

gc = 6749 tan

Benzen c = 44

14

Oxidare

Pierderi (P5) c = 4



P5 = 270

4Calculul economic


(Є)

Cheltuieli

(Є)


Materiale auxiliare


vanadiu)

1275 tan 4200 5355000

Utilităţi

- gaze

- apă


7200 m3an

9600 m3an

90000 KWan

0345

0745

0261

2484

7152

23490



TOTAL 48002563


Nr de

angajaţi


(Є)

Salariu anual

(Є)


15

Preicircncălzire






Total 112800 Є




5Concluzii







este 42 Є



aprovizionare


48002563 Є

16

6BIBLIOGRAFIE



17

18

19


Epuizare 1

Pierderi 4


c = 94





- Epuizarea e

rarr

e = 452 t an

at = 3640 + 104452

at = 4110 tan

P1 = 004(3500+452)

P1 = 15808 tan

12

Rectificare


Pierderi (apa) 4




A = 4274 tan

P2 = 0044110

P2 = 1644 tan



A c = 74


ao = 4445 +104e

13

Deshidratare

Separare

rarr

e = 794 tan

ao = 5270 tan

P3 = 2027 tan





rarr

rarr

e = 1219 7 tan

P4 = 004(5270 + 12197)

P4 = 2595 tan

gc = 6749 tan

Benzen c = 44

14

Oxidare

Pierderi (P5) c = 4



P5 = 270

4Calculul economic


(Є)

Cheltuieli

(Є)


Materiale auxiliare


vanadiu)

1275 tan 4200 5355000

Utilităţi

- gaze

- apă


7200 m3an

9600 m3an

90000 KWan

0345

0745

0261

2484

7152

23490



TOTAL 48002563


Nr de

angajaţi


(Є)

Salariu anual

(Є)


15

Preicircncălzire






Total 112800 Є




5Concluzii







este 42 Є



aprovizionare


48002563 Є

16

6BIBLIOGRAFIE



17

18

19


Pierderi (apa) 4




A = 4274 tan

P2 = 0044110

P2 = 1644 tan



A c = 74


ao = 4445 +104e

13

Deshidratare

Separare

rarr

e = 794 tan

ao = 5270 tan

P3 = 2027 tan





rarr

rarr

e = 1219 7 tan

P4 = 004(5270 + 12197)

P4 = 2595 tan

gc = 6749 tan

Benzen c = 44

14

Oxidare

Pierderi (P5) c = 4



P5 = 270

4Calculul economic


(Є)

Cheltuieli

(Є)


Materiale auxiliare


vanadiu)

1275 tan 4200 5355000

Utilităţi

- gaze

- apă


7200 m3an

9600 m3an

90000 KWan

0345

0745

0261

2484

7152

23490



TOTAL 48002563


Nr de

angajaţi


(Є)

Salariu anual

(Є)


15

Preicircncălzire






Total 112800 Є




5Concluzii







este 42 Є



aprovizionare


48002563 Є

16

6BIBLIOGRAFIE



17

18

19

rarr

e = 794 tan

ao = 5270 tan

P3 = 2027 tan





rarr

rarr

e = 1219 7 tan

P4 = 004(5270 + 12197)

P4 = 2595 tan

gc = 6749 tan

Benzen c = 44

14

Oxidare

Pierderi (P5) c = 4



P5 = 270

4Calculul economic


(Є)

Cheltuieli

(Є)


Materiale auxiliare


vanadiu)

1275 tan 4200 5355000

Utilităţi

- gaze

- apă


7200 m3an

9600 m3an

90000 KWan

0345

0745

0261

2484

7152

23490



TOTAL 48002563


Nr de

angajaţi


(Є)

Salariu anual

(Є)


15

Preicircncălzire






Total 112800 Є




5Concluzii







este 42 Є



aprovizionare


48002563 Є

16

6BIBLIOGRAFIE



17

18

19

Pierderi (P5) c = 4



P5 = 270

4Calculul economic


(Є)

Cheltuieli

(Є)


Materiale auxiliare


vanadiu)

1275 tan 4200 5355000

Utilităţi

- gaze

- apă


7200 m3an

9600 m3an

90000 KWan

0345

0745

0261

2484

7152

23490



TOTAL 48002563


Nr de

angajaţi


(Є)

Salariu anual

(Є)


15

Preicircncălzire






Total 112800 Є




5Concluzii







este 42 Є



aprovizionare


48002563 Є

16

6BIBLIOGRAFIE



17

18

19






Total 112800 Є




5Concluzii







este 42 Є



aprovizionare


48002563 Є

16

6BIBLIOGRAFIE



17

18

19

6BIBLIOGRAFIE



17

18

19

18

19

Anhidrida Maleica - Analiza Comparativa a Procedeelor de Obtinere

Documents

Transcript of Anhidrida Maleica - Analiza Comparativa a Procedeelor de Obtinere