De technische bereiding van ethylbenzeen

- t I I .> A B

E

E2

E5

E6

EC ET

He

KC N PE

Lijst van gebruikte afkortingen

---Aluminiumchloride Benzeen Ethylbenzeen Diethylbenzeen Pentaethylbenzeen Hexaethylbenzeen Ethylchloride Etheen Koolwa\erstoffen \ Kat~lys~t or complex I :E.'t ha an Polyethylbenzeen

Inhoud ---I 11 111 A B C D IV A B V A B C D E F G H I J

VI

VII Bijlagen_: Proceskeuze

Beschrijving van het proces Chemische aspecten Reacti.e en producten Katalysator Reactiesnelheid Constructiematerialen Physische aspecten Grondstofeisen Producteisen Berekeningen aan Reactor Productkoeler-scheider Eerste extractor Droger Warmtewisselaars Gasstripper Benzeen destillatiekolom Ethylbenzeen destillatiekolom Reduceerventiel Polyethylbenzeen Tabel warmtewisselaars Literatuurlijst Processchema Massabalans Warmtebalans destillatiekolom

Lijst van gebruikte afkortingen Grafiek log P - l/T Inhoudsopgave blz

1

2 4 5 5 6 6

1

8 12 14 15 17 17 19 23 23 25 26

21

DE TECHNISCHE

BEH.I!;IDING

VAN

BTHYLBENZEEN

,

geschikt voor de vervaardiging van polystyreen capaciteit: 12.000 ton/ jaar

=

1500 kg./uur

plaats van de fabriek : dotlekgebied ~

grondstof etheen uit katal ytisch

kraakgas van een der olieraffinaderijen Grondstof benzeen voorlopig van cokes-ovens te Rotterdam~

Na overschakeling van deze gemeente op aardgas, het duurdere benzeen op aard -oliebasis.

11

2

De klassieke methoden ter bereiding van ethylbenzeen kunnen

terzijde geschoven worden op grond van te dure uitgangsproducten enj of de slechte rendementen.

Uit ,de technische grondstoffen benzeen en etheen is ethylben -zeen volgens twee methoden te verkrijgen, n.l . :

a) katalytische alkylatie van benzeen in de vloeibare fase.

b) katalytische alk~latie in de dampfase bij hfge temperatuur en druk

Een

derde technische bereidingsmethode is e~ reforming proces

van geschikte aardoliefracties, gericht op de ~orming van

ethyl-benzeen.

,

Gekozen werd het vloeibare faseproces met ;AlC13 als k~talysa

-tor, omdat hierbij geen dure hoge druk appara'tiuul' nodig is en de

\

nevenproducten, polyethylbE:nz'een, in de alkylator kunnen worden teruggevoerd.

r,'

In de reactor ontstaat dan een "_, evenwichtsmengsel, zodat theoretisàl \

alle toegevoerde etheen omge21et\wordt in ethylbenzeen.

Ethylbenzeen wordt uit de react~~producten afgescheiden door des

-tillatie. ' ~\

\

Beschrijving van het proce&

=========================:::,:;,' ,\\ _{,tI ' \} , _\

De alkylator is voor 80;.0,i,ge~ld met het kokende reacti emengsel bestaande ui t koolwaterstoffe)1!~\ wa'arin geemulgeerd 9 volume iJ

, ' ; \ kata lysatorcomplex. ,\ Ondera en wordt ingevoerd _,

1) Vers en recycle benzeen B~

/\1

2) Techni Bch etheen w~~rin en,~g e,t.h§l:chloride is verdampt.

:~

_;

_;

\ \\ "

Dit

vormt met vers "Al.Cl)

A ~er

~eI de alkyleringskataly.

;1 ; 1 l 'f 1\ \

sator., , ;

;, 3) Recycle polyethylbeni~en PL.

f\;

\

/ ' \ r \ .

4) Het condensaat ui td~'i ~~flUXk~(;i;~rs,

warmte wordt afgevoelii'" , V\

, 5) Recycle katalysator complex

R9.

{

,/ '~ \ , ' , \ w~arin de reactie -, , ~ ! , ,; ,

.

Bovenaan suppleert een transport schroef vers A.

De gasliftwerking van ET, het kookverschijnsel en het opwer-velende effect van de binnenstromende vloeistoffen

(aanvoerleidingen benedenw~bTt8 gekromt) worden geacht A af

-zetting op de bodem te voorkomen en de reactorinhoud min of meer homogeen te emulgeren.

Het uit de koelers ontsnappende gas bevat geen EI' meer, het wordt gestript met p~ in een gepakt kolomme. 'e waardoor cl verlies

in het afgas wordt gereduceerd.

Het zijwaarts uit de alkylator stromende reactiemengsel wordt

gekoeld tot 40°C, waarna het zich vlot scheidt in twee lagen.

Het zware KC vlr.lei t door de zwaartekr acht weer terug in de reactor In de koolwaterstoflaag blijft de verbruikte kat. complex opgelost met 1 mol HCI per mol A.

Om korrosie en vervuiling van de destillatie apparatuur te voorkomen, wordt het KC ontleed en vtrwijderd uit de HC laag door een eentrapsextractie met water.

Om (rivier)watervervuiling tegen te gaan, wordt het water meerma-len gebruil{t/periodiek als een 25/b-ige oplobsing van A onttrokken.

Len

In het geethyleerd product achtergebleven zuur wordt verwij -derd via een eentraps extractie met een 20~-ige NaOH oplossing,

die vervangen wordt, zodra het percentage tot 10 is gedaald.

Door het nu vochtige alkylaat te drogen in een met vast KOR

gepakte kolom, wordt bereikt d&t de retourbenzeen uit de top van de B kolom geen water in de reactor brengt, waardoor het kat.ver

.L

I

4

Het ketelproduct van de B kolom wordt als voeding in de E

kolom gepompt. Het èèstilla~t van deze kolom is het gewenste reac

-tieproduct B. De bottoms bestaan uit PEe Daar het hierin voorkomen

-de hexaethylbenzeen ni.et voor omalkylering vatbeor is, dus nie t

deelneemt aan het evenwicht in de reactor en zich bij terugvoer

in de apparatuur zou ophopen, wordt dit in een gepakte destillatie

-kolom onder vacuum, als ketelproduct uitgescheiden.

Het destillaat, retour PE wordt gekoeld tot 40oC, gebruikt als

stripper van het afges en naar de reactor teruggevoerd.

111. Chemische aspecten. bo 10

---

-

---

-

---A) Reactie en producten.

De ethylatie von benzeen met A verloopt via een Frie del

-Krafts me chanisme

(f)

e

+ Al Cl3 ~ CH2 - CH2 -- Al Cl)

C~

ca2-CH3

+ AICl3

Het alkylerend reagens maakt geen onderscheid tussen benzeen

en reeds gealkyleerd benzeen, teI~ijl omgekeerd de-en omalkylatiê

plaots heef't.

In

het evenwichtsmengsel komen dus ~lle ethylbenzenen voor, terwijl

de hoe: veelheden af'hankelijk zijn van de groepsverhouding ET in het

reactiemengsel. Zie f'iguur ;

~.

.; (3) blz.

3

~

0,1 0,'1 O,b

Hoewel in een continue reactor nooit

evenwicht wordt bereikt, blijkt dit door

de hoge reactiesnelheid en door terug

-voer PE toch zo dicht te worden benaderd

dat er van kan worden uitgegaan.

Lage

~

ratio: weinig PE hoog omzettinss

rendement (weinig E6! ) maar hoge destil-latiekosten B. Het economisch optimum

blijkt te liggen bij

~=

0,58.

---.i

,i I .

\

\

\

5

Daar een nadere analyse van FE ontbreekt wordt als molverhou

-ding aangenomen

E2:E3:E4:E5:E6

=

20 : 4 : 2 1 : 1 (4) blz. 7

~

wordt dan 0,615 , de evenwichtsvergelijking :

0,615ET+B~ O,509B+O,410E+O,058E2+0,Ol lE3+0,006E4+0,006E4+O,003E5+ o,003E6 (3) blz. 32

Per grool gerea;~eerd l'Tkomt 27,2 kcal vrij.

B. ~~~§~~g§~g~

100

De werkzame alkylatiekat is niet AICI) maar een oJ.ieachtig complex, vaag omschreven als AI2C16(C6H6)x { C6H6-n(C2H

5

)n1yHCI

Na

enkele malen aan een alkylatie te hebben de,lgenomen begint activiteit te verminderen. Het wordt gevormd u~t vers AlCl3 en reactiemengsel; langzaam met HCI, onmiddellijk/met C2H5C1.

(5)

de het

Het aantal molen Efdat reageert per mol A, als functie van het volume l age KC in de reactor blijkt~een maxi~um te vertonen bij 26%

10 liD 60

Ke ~

·/0

I1tAtt~

zie figuur (2)

De verklaring: is de dan min~~ale op

-losbaarheid

wm

A in-en dus minimale

afvoer door-net rekctieprOduct.

Als de' katalysator echter zo wordt uitgebuit is ze betrekkelijk inactief Het gevplg is dan Q(!)k~en zeer lager;' reactiesnelhei d er;, dus een h"l grot. reactor.

C. Reactiesnelheid.

B lost bij 800C 2 volumedelen El' op.· _\

Met vers K~ reageert opgelost El' zeer snel :me,;t

BA

"

waarna weer lang

-zaam vers ET door B opgenollien kan worden. / 1 , \ , (6)

-f t '

Bij gebruik van vers KC in een geroerd ~at blijkt . ___ .. _. _ . _ . . _

opgenomen ccEl'

minuut. molB recht evenredig te zijn

met

_/' de roersnelheid zie figu\W1 (7 )

) , . ; . / • /' , , " ,t .~J

\.

6

ee

E-OfZ:

_..

_~s '00

Hieruit blijkt dat bij gebruik van vers KC zelfs bij hoge roer-(oplos-) snelheden de ET opnamesnelheid niet wordt geremd door de reactiesnelheid,

m.a.w. in onz reactor hoeft het KC

\

\

maar zo actief te zijn, dat het bij de r---"----:-_ .... ' - - - , ...

!oo

daar heersende "roersituatie" , de ET

"000 l') p ..

~ " opname net niet beinvloed.

Op dit punt is voor een gegeven productie en re-actor, het ke.t .r1 ~ verbruik minimaal.

Dit werd bepaald als zijnde

~

=

0,01 (8)

Met

~=

0,615 (111 A) volgt hieruit

~=

61,5

Het percentage KC in het reactiemengsel moet dus 9 zijn (fig. III B)

D. Constructiematerialen

Om corrosie van de reactor te voorkomen, dieRt ze vervaardigd te worden van bij 100°C tegen geconcentreerd zoutzuur bestand ma te-riaal. (Het azeotropisch gedroogde benzeen bevat altijd nog

30

mg

.

water per liter): geeaailleerd constructiestaal.

De refluxkoelers en de productkoeler kunnen het best uit nikkel worden verv8&rdigd : tamelijk bestendig en redelij~warmtegelei­

dingscoefficient.

De KC-terugvoerleiding en de zure wassectie (lagere temperatuur) kan uit constructiestaal, bekleed met phenolhars bestaan.

De verder~ app&ratuur mag pit' onbekleed constructiestaal bestaan.

IV Physische aspecten

==================

A) Grondstofeisen

1. Benzeen Zwavelhoudende verbindingen zoals CS2 n thio-pheen dienen afwezig te zijn, daar ze de k ta-lysator vergiftigen (hoger kat. verbruik) en hinderlijke zwaveldeeltjes in de apparatuur vrijmaken.

Tolueen en de daaruit gevormde ongewenste ethylatieproducte zullen zich in de apparatuur ophopen en tenslotte uitgeschei-den worden als verontrein~~ging van het product.

r

\ I

• J

, .

/

1

Water _{tenslotte verhoogt het kat. verbruik en de corrositeit}

.

Het benzeen _{dient door/'destillatie van deze stoffen vrij}

gemaakt I te zijn. 2. Etheen I \ .

I

\ , \ : I

Het percentage h~ _{in het voedingsgas is niet belant I}

I

rijk, _{zolang dit geen andere onverzadigde verbindingen bevat}

.

I

Een hoog percentage inerte bijmengselen verho~t _{echter het}

_Be

verbruik, omdat het afg~s voor! 10% uit HCl bestaat, en

ver-laag~ _{de reactietemperatuur.}

Gebruikt wordt een technische _{etheen.:fractie met 5% ethaan} 3. -AIC13 _{Alle verontreinigingen a8l1wezig in A}

blijven in de

reactor. Het dient dus zo zuiver te zijn, dat bij de jaarlijks

schoonmaakbeurt_{, na 8000 uur, de vervuiling aanvaardbaar}

is.

Als 1000 kg/jaar toelaatbaa_{r is, dan volgt hieruit bij een}

uur-verbruik van 41 kg A

=

328 ton/jaar _{een minimum gehalte van}

99

,

1

%

.

Dit is wel een _{spectaculaire eis voor t~chn~h A, daarom}

een slibaftappunt in de KC retourleiding.

B. Producteisen

Het geproduceerde E wordt bij 600 oC, verdund m~t ~toom, door ••

dehydrogeneringskatalysatorbed _{geleid, waa~bij·.:}

40;;0 omgezet

,\ wordt _{in stwreen en enige kraking optreedt. Het in}

een destil

-latietrein _{afgescheiden styreen mag voor de n~ volgende (blok}

)

polymerisatie _{hoogstens 0,3~b E bevatten en mi_der}

dan 0,01%

divinylbenzeen (0,003-0,007%). _{i /} i

Len hoger gehalte tast de thermoplastische _{eigenschappen V8n}

polystyreen _{aan door vorming van driedimensionale}

ne'twerken

terwijl _{de doorzichtigheid verloren gaat •}

(9)

Alle divinylbenzeen is afkomstig uit ~e verontreiniging

\

van E door B2. Aannemend _{dat door (voorkeu~s")k.raking van E2 e} door afscheiding _{van divinylbenzeen in het' residue van de}

st,reer. destillatie

95%

van het aanwezige _{E2 onschadelijk wordt}

gemaakt, mag E O, l~ E2 bevatten, _{terWijl enig B niet schaadt.}

; .'

!

'-8 V Berekeningen

---A Reactor

_{-_}

_.

_----

---1) Product Er die nt 1506 kg/uur E geproduceerd te worden = 14,2 k1lo1/uur. Het reactieproduct bestalit uit het

evenwichts-mengsel (lIlA)

r_

~

___ ..

~

.

o~I?

_

~

_

~

.

e~:

.

I"

mOI

~

-

..

-

I

-~:

~

~

~~I/

:~;

-

-

----·

mol. gew. kg/uur

r

B

---

'r

"

-'-'-50;9--"--'-'--'--1-7','Ë~---

-

--

-

-·-

78

---

---

-

--

---

--

1373 - - - + I E ! 4 1 , 0 1 4 , 2 1 06 1 506 E2

E3

E4

E5

E6 Totaal . . ' _._ .. __ .~. ___ . . . • .••... . . "' ... I, 5,8 1 , 1 0,6 0,3 0,3 . '" -. ~ 100,0 I . . . -~_ .•.. 1. • , 2,0 0,4 0,2 0, 1 0, 1 134 162 190 218 246 .'.' ... _ ... ", ... ~ .. _.+.--.--~.-... -.-_ .. --.-.. ---.. :----._t_---34,6 I 268 64,8 38 21,8 24,6 - - - f 3296,2 ____ " _,,_ ._ .. _ _ _ _ _ _ ....L ____ .. _ __ . ____ ... ___ . ___ .... _.L..._ • . _ __ ~___'

In het product~omplex opgeloste, verbruikte, katalysator:

AlB

=

0,01 (111 C)

B .= 34,6 Qol/uur

Mol.gew. A = , 133,5 1 mol HCl/mol A (1) (2)

.

_• dus A _{41 kg.A/uur} = 0,3"46' latol/uur

0,346 kMol

=

12,6 kg/HCI. uur. 9 vol ~ van de reactoruitvloei bestaat uit te retourneren KC (IIIe)

f=

1090 91 vol % besta~t uit 3349,8 kg/uur reactieproduct

r

= 870 productvolume per uur =

~~6°

=

3,85 m3

9

dus 91 • 3,85 • 1090 = 415 kg. retour KC per uur. 2. Voeding

Uitgaande van de onder 1) geGoemde reactoruitvlJei en

voor-uitlopend op de daarmee uit te voeren bewerkingen, volgt, wegens dw vele recycles, het vers te suppleren benzeen en etheen uit een

,,.

9

Eindproduct kg. luur kmI/uur k. ol "cl/ uur kilo I

E/u

ur

--_ ... ~._ .. ~_ ... ~.-~--_ .. _-- -_ .. _--- -

----_._._----

-13 4 0,05

u

,

o)

-E ' 494 t j 14,10 14, H.i 14,10 E2 1 ,5 (../,01 \.),01 () 0

,

2

I

I 1--- _, J

I

I I Residue I _j E5 1 , 1

I

0,00) 0,00:;

I

0,025 E6 22,6

_I

0,092 u,ü92 I , j 0,553

-

--_

... _ .. ,-..

__

..•. __ ._.~ .. _ .. _-_.-1--- -.- . ,

-I

i

L

_

.

__

Totaal i i 14,26 14,70 i

I

I ___ _ .. _ •. ,_. __ ... _J.,_ ... __ ... ___ _ _ . _ _ _ _ .

A n de reactor toe te vdren vers benzeen : 14,26 kMol/uur : 1112,6 kg/uur

Hel

in reactorproduct,O,346 ~ol/uur, en in a:fgbS,

ark

omstig

van

toegevoerd

iC

.

1:.: +

Ee

= 14,70 mol/uur (tot&&lbalans)

E = T9 N (9j procentig ~)

EC

= C,346 + N (10 procentig HCl gas)

9

Hieruit volgt 4J

..

= 14,21 kaol/uur = 399 kg./uur )

. t-1 = 0,75 "

=

22,:1

_"

~

Vo

e<li4gsga

Ee

₌

0,43

"

=

27,7

.,

Toe te voeren verse kat.

=

verbruikte afgevoerde kat.

=

41 kg.A/uur

liarrutebalans

In de reactor reageert per uur Hierdoor komt vrij 14,7 •

14,1 kmol E

27 t 7 • 1 ,.16.3

+ Hel (gedachteexperlment )

=

465 kW Uit de bindingsenergie wordt hiervoor een reactiewarmte berekend van -

9

,

1

kcal/mol

v,43 kmol

.sc

neemt op ~ ,43

•

9

,

7

• 1,1

63

= 4,9 kW reactlewa~mte .: ~ - 46:; .;.. 4',9 ::: 460, 1 k.~, e,

-Nadat alle 1nkoffiende stromen tot reactortemperatuur \~50C ZiJD opge'Harmd, wordt de over'to llige reactiewarrhte afr':-'!oeT'd in de warmtewisselabr, condensor en ghskoeler.

" iV': " rtt ~.' 1 "i"

,

'I' \ , _, , _,

10

Omdat alle condensaat weer terugvloeit in de reactor eR daar moet worden opgewarmt, volgt uit een w2rmtebalwl~ over

reactor + warmtewisselaars, dat door de warmtewissela&rs in

~ 361 ,4 kW moet worden a~gevoerd.

Bij de berekening van alle warmtestromen is 20°C als bats aangenomen.

Aannamen bij de berekeningen voor massa en warmtebalans

a) ide,üe gassen en vloeisto:ffen, dus wetten van Dalton Pi =YiP

en Raoult Pi = xi .Pi gelden.

AJs Yi =

Kxi

'

geldt dan voor de evenwichtsconstante K=

~

dus log K

=

log Pi - 10g P, zodat de waarde van K uit een gra:fiek log P tegen,:+- is te halen.

b) Afvoer reactiewarmt~ alleen door B , E en gassen.

Aandeel PE dus verwaarloosd.

c) Na de condensor bevat het gas ~ok geen

a

meer

4. Grootte

i

I

(

Daar de katalysator voldoende actie :f is, wordt de reactorinhoud

bepaald door de oplossnelheid.

Veiligheidsbehalve aannemend dat "roersnelheid"=o, volgt uit

:fig. 111 C

een oplossnelheid van 3, cm3 h~/min •• mol B. - PM - 1,013.105.28 - 1 16 k / 3

-

RT'-

8315.

293

- ,

g m

oplossnelheid Er = 60 •

3~

281,16 • 10-3= 0,087

mol

~

lïmol

B.uur Voor het oplossen van 14,27 kmol h~ per uur is dus nodig

14~7 = 164 kmol B per uur

0,

7

molenatrooID B

=

34,6 krool/uur

Reactorinhoud bestaat voor 91 ,'!,) uit ;) en derivaten IDBssastroom door reactor

dichtheld reactorinhoud = 3350 kg/uur = 840 kg/m3 Volume reactorinhoud

=

_C4,7_,91 5 • _• 3350 - 21 m3

840-11 We kiezen een. dus cylindrische kolom, m~t diameter

=

1,6 m. L/D = 8 dk voor 8~ is gevuld opp. 2,01 m2 hoogte

=

12,5 ffi.

reactieproduct a~voer op 10,~ lli. boveR kolombodem.

Dllmpsnelheid 0,834 kmol gas/uur

32,23 kmol B luur 4,85 kmol .t./utiF·· 37_a9

RT

=

3600 P 37,9 kmol/uur 37,9 • 8~'5 • 368

=

0,318 1,013.10 • 3600

dampsnelheid in kolom boven reactiemengsel 6. Diameter damppassage Raar warmtewisselahr

toegestane snelheid 11 m/sec.

95?c

m3/sec

doorsnede oppervlak =

~v

_V--

₌

0

_f,

318 2 = 0,029 m diameter

=

O,192 m, wordt 0,2 m.

7. Warmtestroom maar productkoeler

3350

k

g

reactieproduct 95°C:

!

42%

B

,

46~

B

,

12%

PE.

0,16 m/see.

Als gemiddelde Cp over het traject van 20 na~r 95QC wordt die van 60°

genomen : Cp B

=

0,445 Cp E

=

0,47û Cp PE = 0,5 vloeisto~ ideaal; Cp

=

U,42 •

q

,

445

+ 0,46 • kcal/kg oe 0,470 + 0,12 . 0,5

=

k "- . 0,463 kcal/kg @C. 415 kg/uur retour KC

Warmte~oD.(200e als basis)

(3350 0,463 + 415 • 0,4) • 75

Cp

=

0,4 kcal/kg.oC.

- - - ---

~--I ,

t.

I .

B Productkoeler - Scheider

--

--

---

---1)

Af

te voeren warmte

Warmtestroom naar extractor op 40°C, b~sis 20°C.

gemiddelde Cp's

=

die bij 30°C

CpB

=

0,414 , CpE

=

0,434 , Cp

FE

= 0,5 kcal/kg

°c

na~r extractor

33,5

kW

KC retour nabr reactor (Cp = 0,4) 3,9 kW

koelerm<et &rfvoerell 149,8 - 33,5 - 3,9

=

112 kW

2)

Koelend oppervlak A

=

fl~

A

t

0w

=

11

2

,

400 W

product ia : 95°C uit: 40°C koelwater in 200

_e

_{uit : 30}0

_e

_{A t} lm =.380

e

.

12

U is laag : 100 W/ m20C, iets beter dan bij vrije convectie aa de productkant, buiten de koelpijpen.

A =

29

,

6

m

2

3) Afmetlngen

VaR pijpen ~'5-32 mm, koelend oppervlak 0,0785 m2/m is

29

,

6

₌

377 m. nodig 0,0785

Voor het koelwater in de p1Jpen dieat het Reynolàs getal 14 • 000 t e Z1JIl . .

=

1 000 • v • 0,025 0,8 •

1

0

-

3

(viscositeit water 250C

=

0,8 Cp) koelwatersmelheidv

=

0,4~ m/sec. koelwaterverbruik

=

~W

112.4 =2,7 kgÁlt(C = 2,7. 10-3m3/ eee cp. A t 4, 19. 10 pijpdoorsnede = C,492.10-

3

m2• 3

A8l'ltal pijpen per pass, :: 2,7 • 10-

:

~

12,2

0,45 • 0,492.10-3 pijplengte 2 meter :

~=

188,5 pijp

Dus 16 passes l 12 pijpen:: 192 pijpeR

-m is factor uit tabel, voor 192 pijpen m

=

14,:,2

t is s~

=

1,4 _du

=

0,045 m

du is buitemdiameter pijp

=

0,032 m

16 is het a Rtal passes, voor elke pass word de koelerdiameter 1 cm. groter

4. Verblijf tijd product

Volume VUl rea.

ctorili:tvl~ei

in koeler

=

t

L(D2_192 du

2)=O

,

96

~

D is binfteJldiameter koelermantel = 0,9 m.

d_u is buitendiameter koelpijpen

₌

0,032 rIo .;,

L is lengte koelpijpen

=

2 rn. ,$.

0

_{v product} ~v KC

=

3

,

85

m

3

/uur

V

A

1

)

=

~

mi

=

415/1090

=

0,38 m

3

/uur 0v product

=

3,85 + 0,38

=

4,23 m3/uur

Verblijf tijd in koeler is 0,96 • .3600 = 817 a ec.

4

,

23

5. Diameter van in koeler niet ,--afgescheiden KC druppeltjes De valsnelheid van deze druppeltjes is kleiD~daD 2 m(koeler

-hoogte) per

817 sec. (verblijf tijd)

=

2

,

4

.10-

3

M/sec.

Re

<

2 v = d2 • g •

(

1-

l m) (dia. Techn. Fy. Scheid •

181 b 121 168)

v

,

=

valsBelhei d KC druppeltjes t .o.v. medium

=

2,4.10-3

m/see

.

d

=

maximale diameter vaR Raar extractor meegevoerde KC druppel

-tjes.

dichtheid druppels

=

1090 kg/m3

<

-

)'lt-ht1d+ product = 0 870 kg/m3

vis'c-ofl'ttit product

=

0,8 • 10-3N.sec./m2

Hieruit volgt: d= 1,3.10-4m.

koeler kan dus tevens als scheider

funger~n~verticaül gepla~tst,

r

14

C. !~~=~~~!g~g~=

2.

3

.

53,6 AlCl3HCl uit 3350 kg. HC per uur

1. Vereiste verblijf tijd

Aana men : a)

He

mengsel geemulg~erd in continue waterfase

b) di.meter HC druppels

=

2 • 10-3m.

c) traDsport ia druppels alleea door diffusie Ra~r

oppervlak, da.r onmiddellijk re ctie mel water,

zORder weerstand.

d) Afvoer re.ctiewarmte door watertase a~r omgevi g,

eiJldtclliperatuur extract,orui tloop :;: 40°C.

e)

Diffunderend molecuul

is

I~LCI4 3eo:_~ inconcentr. Co = 53,6₃₃₅₀. 870 = 13 90 _' kg _,. Im3

concentratie i n evenwicht met de waterf'ase

=

0 kg./m3

vereiste eindcoRcentratie :;: 0,01 kg./m)

AC 0,01

=

7,2 • 10-4

13,90

dan is

(dict.

Phys

.

werkw.I

19,5

fig. P. 16)

ID is dirrusie cQerriciemt voor HAl~14 ia B

berekend met rormule 14-60

= 3,54.1ö5 cm2jsec.

R is

t ,.

He druppel str&ól

=

0,1 cm.

verblijf tijd

=

195 sec.

Volume

----

-Stel volume WQter ; volume reactiemengsel

f

25J6 AlCl3 oplossing = 1210 kg./m)

t

HC

=

870 kg./m3

~

v HC

=

3§1g

=

3,85 m.)/uur

volume HC in extractor is

~g&,

.

3,85 =

Inhoud extractor is 0,63 m3 Uitvoering

---Perry 4th edi ti,o

=

2 G

,

21 m3

Gekozen wordt een cylindrisch vat, diameter 0,9 m, hoogte 1 m.,

uitgerust met een centrale zesbladige turbine, diameter 0,3 m.,

bladbreedte C,l m. Geen stater, 4 keerschotten 0,09 m. breed.

Motorvermogen

---

_{'. tJ/Yl1)} ~

Stel : ' getal van Reynolds voer roerder moet 5 • 10)zij.=

dichtheidjÎ: 2/3 1210 + 1/3 • 870 = 1100 kg./m3 Vlscositeit'>l = 0,7 • 10-3 N.sec./m2

toerentaln = 3,54 omw./sec.

=

212 omw./mia.

15

Motor toerent&1 1500 , reductiek&st 7 : 1, d •

=

214 omw/m1 • •

=

I

3 ,57 omw. I 8~ Re >1000 Vermogen P =f.J~ n3 • D5 (dict. Phys.werkw.I 1955 blz.97)

= 1100. 3,573• O,35

=

122 W

5. Circulatiestroom AlCl} 25/b : 2 • 3,85: 1,1 m3 luur 7,7 • 1210: 9320 kg.luur

6

.

WatersuppIetie

41

kg

.

A per

uur

:

25

»

opl

.

12

.

41

=

123 k .g. Wil t er I uur 25

extra 1,05 kg./uur dat in HC ~ilse oplost

dUB 124 kg./uur

=

0,124

m

3/uur watel'

7. Afvoer per uur : 123 kg. W + 41 kg. A+12,6 kg.t1~l = 1'76,6 kg./uur.

~

=

1210 : 176,6

=

0,146 m3/uur

1210

8

.

~cheider

Op

soortgelijke wijze

als ouder

V

b )),

wordt

voor

de scheider, een horizontaal cyl indrisch vat, di&illeter

0

,

5

m.,

eef,\ leng'te van 0,5 m. berekend.

De tweede extl'sctór is identiek .aIl de eerste.

D. Droger - ----

----t ) Watergehalte HC

Waterdampspanaing boven 20~ NaOR opl. 40°C = 40 mm. Hg.

Boven verzadigd benzeeft, 0,11 4 ~ water bij 4loC, is de waterdampspanning die van water bij 40°C

=

55 mm. tig.

Dij geldigheid van dè wet van Henry is het wQtergehalte van B uit de loogwasser dus

~

• 0,114 = 0,083

%

Naast KOH-1a,q is de waterdampspanning

3

,

:5

mIn. Hf.

begiDco.ceRtratie Cb

=

Ot0008332~g73 .

870=

0

,

30

1

0

kg./m3 evenwichtsconcentrlitie""Y::; 1.,,-- ..;;....L0.000068 ! ~;;...;;..;;..;;;;...:;..-....;.::'"-..:..:;.."/• 137~ _.;:...;;;...:....=.. 870

=0

,

v247

kg • ./m3 3296 Gestelde eindconcentratie Ce

=

0

,

025

kg./m

3

2. Massatransportcoefficie nt 16

Voor doorst.roming van gepa~te materialen is dtL~tofoverdrachts­

coef'ficient k af te leiden uit" de j-factor voor massa transport,

&.15 functie VéiJi het get.l vam ReYJlolds voor éém pakkiJlgsdeel tjee

Daar uit een verkennende berekening bleek dat bij een kolomdiameter va. 0,2 m., 0,42 m

3

pakking Bodig is, w~t eeR hoogte vam 13 m. en eeR grote pompdruk impliceert, wordt de diameter gesteld op 0,6 m.

k wordt èa. wel kleiner, zodat meer pakking Rod ig is, maar het druk-verval t .g. het bed wordt aanvaardba~r. Oppervlakte doorsnede

kolom

=

0,28

m~

.

Vloeistof snelheid, lege kolom, v

=

~ m

=

3296 _

,.. p

.

A 870.0,28 - 13,5 rItluur

diameter KOR bolletje d

=

0

.

005

m.

stroomdichtheid

~

=

3,27

kg./sec.m2 viscositeit

'1

=

5.10-4 N~àec./m2 d ~ k 0,56

Fe

=

~=

32

,

7

jmass8-v

~1

= 0,1 (10)

blz

.

538

ID -

3

,

4

. 1

0-9

~.2/sec. k

=

0,076 m./uur .,;.'

3

.

Uitvoering Watertransport

iJ

m ::; k. A • A CIm

Dm

=

1,05 kg./uur 6 Clm::t 0,04 kg./~;·

be odigd

Kon

mpper.vla kA::; 34';' "W.2

specifiek oppervlak bolletjes 0,OC5 m,S

=

180 m2/m3

bedvolume

~::;

1,9 m3 bedhoogte = ~ ::;

, ,

J

,

.

,

.

11

porositeit i bolletjes = 0,4

r

l(OH= 2040 kg./m) bedvulling=(l-O,4)1,9.2040=2320 kg.~OH = 41 ,5 kmol

Als bed samenstelling overeenkomt m~t KOH 1 &q moet VaR droger worde.

gewisseld en de inhoud vervangen en/of geregenereerd.

Bedrijfstijd per vulling : 41t50§ 18 = 110

1

('

v2• h.~

Drukverval t .g. v.bed A P = f v E.. )

-uur,

.!

een lWi.a.ad,

(F

.

T

.

I)

f

=

:f(Re)

=

54,2

(F.T

.

I

A P

=

1,02 baar

E

.

Warmtewissela&r - condensor - gaskoele r

Met behulp van y = t'.x en ~ y = ~x = 1 werden tempe raturen en

samenstellinge~ berekend. Resultaten in massa en w&rmteb~laDs.

Oppervla k en specificati~ : zie t&bel "war;'Tr~ewisselaê:i.rs"

F. Gastripper

----

---

---Als evenwicht wordt bereikt :

per uur boven : in )9'7,5 kg.PE 40°C onder : in 44,5 kg. gas +B40oC

uit 2? ,5 kg.gas 40°C uit 416,5 kg. PE+B Inkomend gas moe t ontd&i:Jl wordftJl van 19 kg. a/uur

1) Uittrede t emperatuur FE + U

Conde~satiewarmte G 40°C = 101 kcal./kg.

Cp

P

B

geschat op

0

,

5

kcal/kg.oC

Bij 40°C gecondenseerd benzeen wordt mee opgewarmd, C_pB=0,43 (45°C)

(0,43 • 19 + O,5.391 ,5) ~tpe = 19. 101

At

=

90

C

,

eindtemper~tuur PE = 49°C

2) Diameter, wordt bepaald uit de Sherwood-Leva correlatie voor een

pUIlt middenin het "loading" gebied.

Als vulling worden Raschig ringen 0,5 in,

~/a.ximale gasbelasting G

=

44,5 kg./uur

vloeistofbelaötinrL= 397,5kg./uur

gekozen.

fi

=

1,51 kg./m)

~

{if

=

0,39

.

.

18

2 P Ü 2

v..,

·

.J G

?l'

=

°

03

g- é.

-JL

'

Specifiek opp.

a/

(poroei tei t l ) 3 voor RH 0,5 iR • = 517 ft2/ft3 viscositeit

4

= 0,8 Cp

Gassnelheid v, Ie ge

; g = 32,2 ft/sec. 2 kolom = 1,01 ft/sec.: 0,)08 m1sec.

Opp. doorsnede A

=

IJ

m

=

f·

v

36oo.1,57.o,)Uö 44,5

=

u

,

u2J6 m2

diameter kolom

=

u,lo me; wordt u,2 m.; A = 0,0)14 m2

gasnelheid v = O,25 m/sec.

3. Hoogte

Aunamea PE, N en H i~ert

temperatuur constant op 40°C, P= 1 atm.

clerekeniDgsbasis :

HTE

_oG a) aantal HTL

1

_...

_{y~_}

d

ld

_...

y---:.-b ' 1

=

Gemiddelde B .concentratie gasfaBe y

=

mol a/mol inert

y.

=

B

concentratie in evenwicht met vloeistof =

K

•

X

Yb

=

B

coftcentratie bodem stripper ~ 0,293 mol ti/mol inert Yt = B conc. a~fa8 stripper, gesteld 0p'O,vOl mol a/moi inert

Yt _

nOo wordt bepa.ld via een grafische integratie va.

l

-'

dy

-=:a_--

_{y - y.} b

B

.

balaas: G

(y -

Yt)=

L(x -

Xt) ; G

=

0,834 ,L

=

2,743 kmol/uur werklijm

y ;:

3,29

x

+ 0

.

,001, f'eeft verbaïtnd i en

y

- -- -- -- _. -

19 1

-

-

•

•

y x y

_y-

_y. y -y 0,0010

°

0 0,0010 1000 0,0026 0,0005 0,0001 0,0025 395 0,0043 0,0010 0,0002 0,0041 246 0,0076 0,0020 0,0005 0,0071 140 0,0142 0,0040: 0,0009 0,0133

75,5

0,0273 0,0080: I 0,0018 0,0255 39,2 I 0,0668 _0,02°°1 \ 0,0045 0,0623 16,0 \ 0, 1326 0,0400 \ 0,0090 0, 1236 8.1 0,2930 0,088d 0,0198 0,2768 3,6

Uitgewerkt op g.rafi~kpapier levert dit

•

b) Hoogte van '. een tdansporteenneid ..

HTEoG

=

HTEG

+

L

K.HT~L (dict.Techn.Fys.'cheld.vgl 2-104)

HTEL = 0,28 m, berekend met vgl 18-50 Perry 4 th editio

= G , G

=

O,534!! kmol inert/uur ..

HTEa ky,

4..

~

_ .. '- S = 0,0314 m2 (opp. doorsnede

k~lom)

= 0,03 m. !l~

=

374 m'2/m3 (spec. opp. R.R.O,5 in.)

~y

= 2,37 'kmol/uur m2 (uit Perry C'vlg.18-62) G. Bez~e.de8tjllatiekoTö~

=============~========;=

Berekpiage volgeRs (t1) blz. 168 e.ve; sleutelc()ÏJlp'-'Deat.a

, B eR E.

0<

= rel~tieve vluchtighe.id t~ o. v. zWllre sleutelcempo.ent :

"

logO( -= lo.~ Pi - log

lE

basis: 1 uur

( slot F Gssstripper) HTEoG

=

0,.05 m berekend

, ,

[.

Een veiliger waarde is 0,3 tri'

Dfj hO,9gte ,van de strippervull!ing wordt dan

~ 6 .0,3=1 ,8m ;' /T I , I , i ,', \, j: "

"l

,"1.

L

20 1) V oe di n~ F

,

d es till aa t D eR k e e .pro t 1 d uc t k

F D K

-kmol mol ~ kg 0(. kmol mol ~ kg kmol mol j kg

B 17,6 50,9 1373 5,440 17,55 99,7 1369 0,05 0,3 4 E 14,2 41,0 1506 1,000 0,05 0,3 6 14, 15 83,2 _'00 E2 2,0 5,8 268 0,240 2,0 11

,7

268

E3

0,4 1 , 1 64,8 G,070 0,4 2,4 64,8 E4 0,2 0,6 38 0,030 0,2 1 ,2 ':1r. J'-' E5 0, 1 0,3 21 ,8 0,010 0, 1 0,6 21,8 .E6 0, 1 0,3 24,6 0,006 0, 1 0,6 24,6 Totaal 34,6 100,0 3296,2 17,60 100,0 1375 17,00 100,0 1921,2

De temperatuur v. D eR K, kokende vloeistoff D, werd via "try and

" i I ... neme., K's

by-error met y = K .x bepa~là : x u t tabe , tempera~mur ___

aange omen temperatuur bepQlen, controlereR of~ y

=

1

temperatuur D

=

81°C ; K

=

141°C

F Reemt in de warmtewissela~r 62,5 ~w op eR komt hiermee op 75°C

kookpunt F is 98°C.

2) ::Jchotel •• ntal

Volgefts Happel (12) ia het ecoRomisch.a ntal theoretische

schotels N, ~ 2,5 maal het _{minimum aantal Nm}, bij totale reflux, bij

minimum -::erugvloei verhoudingen

Rm

van 1 to~ 10 • Dit miaimum aaatal

wordt (13)

. .-... -- 6,8

N = schotels.

De werki.gsgraad van àe kolom ~ wopdt door O'Con.el (14) gecorreleerd

met het product VaR ~ en de vloeistof viscositeit in Cp.

Uit 0(. = 5,44 eR

'1

=0,25 volgt hierm~e E.. = 0,35

De ketel is een "theoretische sehotel": het benodigd .ant.l schotels

bij gebruik van een totale condensor is d

17 - 1

=

45,6 dus 46 schotels

!

Ll )

.

)

f t

)

4

'!

F

21

3

.

Terugvloeiverhouding

R

Gillilaad (15) correleert het ~Qntal theoretische schotels met de terugvloeiverhouding

R

.

Om hiermee

R te kunnen bepalen, moeten

~,

N

_{m e.}

Rm

bekead

zij

•

•

Rm

wordt bepa ld via de methode v

U

derwQod

(16)

De voediagstemperatuur is 75°C, terwijl het kookpunt 980

e

1s. Cp in dit traject is

0

,

47,

terwijl r 86 kcal/kg. 1s

o

47.23 + 86

q voor de voeding"'. is dus '

86

= 1, 13

$ wordt opgelost uit d~ vergelijking

"Ç

0( i ZFi

L

0<.1 -9

=

1 - q voor de waarde die tussen

t

de ~ s van de sleutelcomponenten ligt en gesubstitueerd in

~

+ 1

=

)"

0< i

X

Di

LO<

i-e

Hieruit volgt met ti

=

1,5

0

:

Rm

=

0

,37

,N-Nm -_

Uit de grafiek van Gilliland volgt dan met N+1 - 0,57

R-Rm

R+l

=

0,068 R

=

~

=

0,47

=

1,27

~

Omdat Ra het passeren van de warmtewisselaar, verdere opwarming van de voeding tot het, kookpuRt overwogea wordt, woet worden nagegaan of dit

l L..

t

1

V

1

L'

'

l

~

~'

v'

L'

v

= L+D

L

'=

L

+

qF

V'

=

L'-K ( . V.t.Hn "" - 3600 ,,--' =V' .AHk

3600

voorwarmer neemt op :

=

= = =

=

27,8

1,

23 Rm

750

e

" 13

0

,47

8,28 kmoJ/ uur 25,88 kmol/ uur 44,8 471 J J8 kmoll 27,8

30,38

A u~r 237,5 221,0 kW 275,8

30

1,

7

42,4 k VI

"

A Hl) :. 307$'"0 J/M A Hk.:: ?'~100

1/

~

l

6 _HD = 30750 kJ/kmol A Hk

=

35700 kJ/kmol

Als q = 1 Consumeren ketal en v o m r 318,2 27 8

is diam. recto sectie

m

maal zo is diam. strip. sectie

~~

:

~

ma .. l zo zijn condensorkosten _{237.5 maal zo}

221 22 kW ls 6% meer groot is 4% groter groot is 4% klei.er groot is 7% hoger

Hieruit blijkt dat investering in een voorwarmer beter vermeden kaR

worden.

4. Voedingsschotel

Ellis (17) tooRde aan dat de verhouding tussen. het s&ntal

scho-tels van de rectificerende sectie n, en dat van de strippende sectie m

a.ge oeg gelijk blijft, als de terugvloeiverhouding Vkn oneindige tot

gebruikelijke wasrden da&lt. Die verhouding k~ dus met de vgl. VaR

Fenske worden b~paald •

dus

.hill.

k

'xE\

_lo~~

(

nrJ

F

~---~~--*ol~-~B~~

=

3,3 theoretische schotels

log 0<. E

n = g'83 = 0,485 n + m

=

46 schotelà + reboiler

ft+in ,

De voedingsschotèl is dus de 0,485. (46+1)= 23 e schotel va n bove.

5. Biameter a. re~t!f!c~r!nge_s!cli~ M

=

85 ••••

T

=

362~

P

=

1,043 baar

~

L

=

860 kg./m3 dampbelasting

V

=

25,88 kmol/uur IJ -

V.

M

m - 3600 0,61 kg./see. (divt. Chem. ~erkt. 11 blz.

97)

w8brlR c=eOftstante

=

0,03 m/sec. voor schotel afstand 0,4 m. ea vloei

-stof stothoog te voor klokje vaD 2,5 cm. waterkolcm

A= oppervlakte kolomdoorsnede

=

0,405 m2

r ._- _ . - ._. _ _f.

\f

_)\ ...,1 ,I .~ . I. .# • • J. . ' t. , , ,

.

,

.

/

/

I

\ b. strippende sectie

M

=

102

T

=

3930_K 23

p=

1, 101 baar

I>

L

= 830 kg./m3 V1

=

30,38 kmol/uur _~m

=

_{0,86 kg./eec.}

₂

=

_{3,44 kg./m}3 diameter : 0,85 m. 6. Kolomhoogte : 46 • 0,4 = 18,4 m.

7

.

Warmtewisselaars : zie tabel H. Ethylbenzeendestillatiekc.~om

==============================

Op dezelfde wijze als voor Bkolom werd berekeRd :

Aantal schotels : 38 + reboiler + partiële comdensor voedingsschotel: 18e van bove.

terugvloeiverhouding: 0,55

kolomdiameter ~ 0,8 m.

kolomhoogte : 15,2 m.

I ReduceerveRtiel

==:::;:=========

Het residue uit de E dest~ kolom kekende vloeistof P =760 mm.Hg.

wordt oRderworpen aaR vacuumdestillatie P

=

40 mill. Hg.

Uit een berekening, analoog aan die in V

Q

3, bleek dat ketelkostèa voor d!

PE

kolom aanzienlljk lager zij. zonder voorkoeliAg vu de voeding tot het kookpunt bij 40 mm.

Hg

.

/" .

/

Voedimgstemperatuur, toestand en samenstellingen V ell L moeten voor herekaningvan de PE kolom bekend zij .

G Totaalbalans

__ F _ _ .... -tRe(~uceerventiel per . • comp.

F = G + L

F

.z

=

Q

Y

+

Lx x

=

y/k 1880

e

L", 5ubst. !. / f ,l! en g

=

aantal dus y =

a

subst. y

=

(1 + LJ~ ) • ZF 1 + L/KG

kmol/uur van een component in resp. F,L en G

g

=

(L+l?ZF

=

f

j+ KG 1+ L/KG

\

~

,

"

I

24

Aan.amen

:

verd. warmte r bij eindtemp. is voor alle componeRten gelij~=

80 kcal/kg.

Cp over temperatuurtraject gelijk en constaDt =0,5 kcal/kg. C o

Voor smoorklep geldt : F • cp. ,ö'l' = ~ • r

r

(G +L) A T=

Q

-cp

G Bij elke gekozen temp. t hoort dus een wa~rde

-L

Bij goed gekozen eindtemperatuur geldt :

~

=

i~

188-t

=

----t-28

, g en I bepaald uit de afgeleide formules door substitutie daarin VaR gegeve a

L/G en de bij die temperatuur gevonden K-factor bij P:40 mr!:. Hg.

103°C _:

~

_{= " 133}

1

T • 103 = 2

,

66 log P.=3,724 (N/m2 ) G 1~ K

x:1

comp. f K

L

.K _L 1 g=f-l _L

y=ft

E 0,05 6,910 7,830 8,830 0,0057 0,0443 0,004 0,029 E2 1 ,99 1,610 1,825 2,825

0

,7049

1 ,2851 0,530 0,851 E3 0,40 C,464 0,526 1,526 0,2622 0, 1378 lJ,191

0,091

E4 0,20 0,182 0,206 1,206 0, 1658 0,0342 0,125 0,023 E5 0,10 0,059 0,067 1,067 0,0937 0,0063 0,071 0,004 E6 0,10 0,032 0,037 1,037 0,0965 0,0035 0,073 0,002 2,84 _{1 ,)288 1,}5112 1,000. 1,000 G _ 1,5112 _

L -

1,328S= 1,138 f

Temperatuur voeding PB kolom i0 dus 1030Cem de samenstelling als im de tabel oegeven q

=

L = 1,329 = 0,47

e F 2,84

--\

I

25

J. Polyethylbenzeem destillatiekolom .

---berekeningsbasis : H~TS

Op dezelfde wijze als voor de vorige kolomme. :

Aamtal schotels : 39,8 HhTS + reboiler

21,2 HETS VoediRgsplaats : reet. : 18,6 ; strip.

Terugvloeiverhouding : 0,16 = 2,28 ~

Diameter rect. sectie (Sherwood)= 0,53 m.

Diameter stripp. sectie" = 0,49 ID.

opp. 2,37 ft.2

2

opp, 2,03 ft.

Voor Raschig ringen geldt volgens Hands (18)

H:&."TP

=

70(· Lp \ -0,5

npJiL}

1. Recti~icer.nde sectie - - - : 18,6 Hb"TP's Lp = vloeistofstroomdichtheid =

~~~7

= 59 lb/hr.ft2 Dp = pakkingdiameter = 1 in = 1/12 :ft.

)AL

=

vloeistof viscositeit = 0,4 cp

=

0,97 lb/hr. ft. HE'TP = 2,6 ft.

hoogte rect. sectie = 18,6 • 2,6 • 0,305 = 14,7 m.

2. StriEpende sectie: 21,2 HETP's

- -

L-:

g54

-=-47

0

lb/hr ft

2

p 2,03

Dp

=

1/12 ft.

~L = 0,97 lb/hr. ft.

HEl'P

=

0,92 ft.

hoogte str. sectie = 21,2 • 0,Y2 • ~,U5 = ),~, ffi.

i'

- - -

-26

VI

Tabel Warmtewisselaars

---maat totale pijp aantal

,s

w

U _~t'm A pijpen lengte lengte pijper

nr functie kW w/m2• o

e

oe

m2 mm m m 1 warmtewisselaar 62,5 150 33 12,6 6-13 670 1 670 2 condensor 281,2 100 46 61,2 25-32 780 3 260 3 gaskoeler 17,7 50 27 13,1 25-32 180 2 90 4 B condensor 221,0 400 48 11,4 25-32 145 1,5 105

5

B reboiler 301,7 600 30 16,8 25-32 214 2 107 6 E condensor 77,8 350 103 2,15 50-57 13,7 0,5 28 7 Ereboiler 225,6 600 26 14,5 25-32 185 2 93 8 PE condensor 42,4 300 62 42,4 25-32 29,3 1 30 9 PE reboiler 20,8 600 18 1,93 25-32 24,6 1 25 10 PE-D koeler 12,7 200 32 1,98 6-13 105 1,5 70

aantal pijpen factor steek

WW

KW/st. bt stoom s't.leid. passes Iper pass m t diameter verbruik koelwater druk diameter

nr m m kg/sec oe baar m 1 10 67 27,0 0,018 0,63

-

(35)

-

-2 26 10 16,7 0,045 1 , 11 2,24 30

-

-3 10 9 9,9 0,045 0,65 2,10 2

-

-4 7 15 10,5 0,045 0,64 3,52 _'5

-

-5

_.

-

10,5 0,045 0,58 0, '5

-

8 0,07 6

-

-

5,0 0,080 0,58 1,24 15

-

-7

-

-

10, 1 0,045 0,56 0,12

-

20 0,04 8 10 ₃ 5,2 0,045 0,43 0,68 15

-

-9

-

-

4,6 0,045 0,31 0,01

-

18 0,01 10 14 5 8,5 0,018 0,34 0,30 10

-

-( ;

: I

I --

•

VII Literatuur

---(1) H .C. i3roWR Ind. Eng. Chem. 45 1462 (1953) (2) Dow Chem. Cy. u.~. Pat. 2.443.758 7 okt. 1943 (3)

R.

H

.

Boundy Styrene Reinhold N~Y. 1952

(4)

H. OhliRger Polystyrol

I

~pringer D~rlin 1955

(5) Dow Chem. Cy.

u

.

s

.

R&t. 2.222.012 12 apr. 1938 (6) C.H. Millig . . J. Am. Chem. Soc. 44, 206 (1922) (7) F.C. Huber Ind. ERg. Chem.

l§

537 (1926)

(8)Dow Chem.Cy. U.S. Pat. 2.403.785 7 okt. 1943

(9) H. StaudiJlger Ber. 67 1164 (1934) ( 1 0) G. G. BroWll (11) E.J. Henley (12) Happel (13) Fenske (14) O'Connel . (15) E. Gilliland (16) A. Umderwood (17) S.R. Ellis (18) C. Hands Unit Operations (1951)

Stagewise Proce6s Design (1963)

J

.

Chem. Eng. 144 14 juli 1958

Ind.

Eng

.

Chem. 24 482 (1932) Tran~. A.I. Chem. Eng. 42 741 (1946)

Ind. Eng. Chem. 32 1220 (1940) Chem. Eng. Prog. 44 603 (1948) Pet. Ref. 33 (1954)

?Jol-J.

Appl. Chem. 1 135 (1951)

- - - - , - - - -- -- - -\. , \, \ i.

\

\

\

\

\

\

\

'\

\

'I "

\

\\

'\

' 1, \ \ \

\

\ _\. \\ i \ \ \ i. \ i. \ \ \ \ \ i. \ '\ \ i \ \ '\ ~() '),6-\

\

_\

\,

\ \ \ \ , \ \ 1 1 1 \

\,

\

\

\ \ \ \ \

\

\

_\

\\\\

\\

'\\

\

\\

'I " \, '\, , \ \ i

\

\

\

\ .. \ \ l \ "-\ \ \ \

\

\

\

\,

\

\

\ \ \ \

~ ~

_{\ \}

_\

_\

~

_\

\ _\ \ _\

\

'

\

\ \ \ ~t \ \

\\

_{\ \}

\

_\\

\

\\

\\

\

\

\

\

\

\\

\

\\

\

\\

\

1

\

\. \ \

\

\

'\

\

\

_\ \ \ \ \ \ \ \ I \ \ \

\

1 1

\

\ "-_\ \ \. \ .. \ 1 "

\

\

\ \ _.., \ \ \ \ \ \ \ "

\

\ \

\

, \

\\

\

\

\

\ \ \ \ \

\

1 1 1 l l

\

" ... I " I. '. \

\

\

\

\

\ \ \ ..

\

\

..

" " \ '. \ \ \ \ \

\

_\ \ \ '\ \

,

\ _-1-- _ _ _ _ _ _ -- - - - , ---;- - - l -j \.

\

\

'

\ \ \ \

\

\

\

_1\ ~S'

A ET N EC B REAKTOR ±,."...~ REAK TOR rt. 22.5 N .0 11 2516 El 503 E '15 KC '1 A 12 6 H 3296 HC ETHYLBENZEEN J.J. van T 0 U W JAN. 1966 koelwater STRIPPER DROGERS WARMTEBALANS STROMEN in kW 2.3 E6 187°C , GAS E 111ES.

"-.

•

.

"- ,-,~'.,., .... '.' . , i ~l "'Î t j ! -'. .~ ~I i i J. .~

....

, .