Bereiding synthetische tolueen: Fabrieksschema

1,,' - - - - ----~ - - - _--~'--

-§J

~

(

"1 /-?~~,

'.:

',t Q<A \ .!

",

___

~L,!

B ERE I DIN G S Y N T HET I S C HET 0 L U EEN

F a b r i e k s s c hem a v a n

- - - -- - -

-Inleiding blz.

Beschrijving van het proces

,

,

4 •

Beschrijving van schema Tolueen 11

,

,

7 Berekening van een koeler

,

,

10

- - - -- -

-

-1-Bereiding Synthetische Tolueen. Inleiding:

Voor de 2de Wereldoorlog bevond zich de tolueenproductie geheel in handen der steenkoolverwerkende industrieën en wel werd de tolueen verkregen uit de steenkoolteer, een b~product

van het carbonisatie-proces in de cokesovens. In de 2de Wereld- I

oorlog nam de behoefte aan tolueen als grondstof voor de spring-stoffenbereiding zodanig toe, dat naar nieuwe bronnen voor to-lueen gezocht moest worden. Zo was b~voorbeeld de productie in de Verenigde staten voor de oorlog 28.000.000 gallons per jaar, terwijl de vraag door de oorlogsomstandigheden steeg tot meer dan 200.000.000 gallons per jaar.

Omdat de winning van tolueen verbonden was aan de ver-werking van steenkool, was het economisch niet mogel~k de to-lueenproductie uit deze grondstoffen zo snel op te voeren, dat aan de behoefte kon worden voldaan. In de Verenigde Staten werd toen overgegaan op het "hydroform"-proces, dat reeds werd toegepast ter verbetering van het octaangetal van benzine. Hier-door werd het mogelijk bepaalde naphtheenhoudende

petroleum-fracties om te zetten in aromaathoudende met een belangrijk per-centage tolueen.

Ook door thermisch en katalytisch kraken was het mogel~k

uit petroleumfracties aromaten te vormen en daaruit tolueen te winnen 1).

In Duitsland konden deze werk~zen uiteraard niet toege-past worden vanwege de grote tekorten aan petroleumproducten; daar werd de tolueen verkregen door alkylering van benzeen met methanol 2).

Door de grote belangstelling voor de tolueenbereiding

z~n in de oorlog en de eerste jaren daarna talr~ke patenten hierover verschenen, waarvan de meeste zich bezig houden met modificaties van de reeds genoemde bereidingswijzen uit naph-thenische petroleumfracties 3), ~chter zijn er ook nog enkele aparte synthesen beschreven, welke dan uitgaan van acetyleen met propaan of propyleen 4), ofwel de cyclisering van n-heptaan betreffen5 ). Ook de isomerisatie van een mengsel van xylenen en benzeen tot tolueen schijnt mogel~k te z~n 6).

,

-2-Aangezien de patentliteratuur slechts zeer globale gegevens bleek te verstrekken over de diverse reactie-omstandig-heden en men uitsluitend aan de hand van deze literatuur niet beoordelen kan, of een proces economisch uitvoerbaar is, heb-ben ~ ons voor de keuze van een tolueensynthese willen be-perken tot die processen, waarvan bekend was, dat zij inderdaad in de praktijk zijn toegepast. Dit zijn dan de volgende:

~. Methylering van benzèen met methanol. Daar zowel benzeen als methanol betrekkelijk kostbare producten zijn, lijkt het ons toe, dat dit proces wel zeer weinig economisch is, en slechts de oorlogsomstandigheden en het tekort aan petroleumproducten de Duitsers tot toepassing hiervan hebben gedwongen.

2e • Hydroforming van naphthenische petroleumfracties, gevolgd door de winning van het gevormde tolueen. Van dit proces zijn twee uitvoeringsvormen in de Verenigde Staten toegepast, nl.:

A. Het proces van de Standard Oil of California 7).

Hierbij wordt in de eerste trap uit een ruwe-petroleum-fractie onder toepassing van recirculatie der niet-omge-zette voeding een product verkregen, dat na zuivering 90% tolueen bevat; in een tweede trap wordt met behulp van dezelfde katalysator het gehalte aan tolueen opgevoerd tot 99%, door de nevenproducten te kraken en als gas af te voeren.

B. Het proces van de Union Oil Company 8).

Hierbij wordt in èèn trap, waarbij uitsluitend gas-recircu-latie plaats vindt, een omzetting van ongeveer de helft der aanwezige naphthenen verkregen en het reactieproduct bevat na stabilisatie ca. 21 vol.% tolueen, dat eruit ge-wonnen wordt door azeotropische destillatie.

Bij vergelijking der processen onder A en B genoemd,

zien we dat in het tweede geval de opbrengst aan tolueen kleiner zal zijn door de geringere omzetting. Echter worden bij dit pro-ces belangrijke hoeveelheden waardevolle bijproducten verkregen,

ter~l de vorming van kraakgassen veel geringer is dan bij A,

daar bij A de bestanddelen welke naast de~?~ueen van 90% zui-verheid aanwezig zijn, door kraken worden ver~derd. Bovendien bestaat bij het proces der Union Oil Company de mogelijkheid om het reactieproduct met 21 vol.% tolueen tijdelijk op te slaan en

-3-daarna nogmaals door de reactoren te zenden, waarb~ nagenoeg volledige omzetting der naphthenen wordt verkregen. Dit is niet in èèn trap te bewerkstelligen door het sterk endotherme karakter der reactie, waardoor het temperatuursverval in de reactoren reeds b~ de 50%-ige omzetting 1500F bedraagt.

In verband met de flexibiliteit van het proces der

Union Oil Company, gepaard gaande met de winningsmogel~kheid

van waardevolle bijproducten door de minder ver doorgevoerde kraking, welke slechts gassen oplevert, hebben ~ onze keus op dit proces laten vallen.

<)

,---

-- -- -- --

-

-4-Beschrijving van het proces.

Daar bij "hydroforming" tolueen hoofdzakelijk gevormd

wordt uit de synthese-componenten; methylcyclohexaan (M.C.H.),

aethylcyclop~ntaan (B.C.P.) en de dimethylcyclopentanen (D.C.P.)

moet dus uitgegaan worden van een petrole~ractie die deze componenten in zo groot mogelijke hoeveelheden bevat, dus van een naphthenische petroleumfractie. Hierin z~n dan nog alt~d

andere koolwaterstoffen aanwezig zoals n-heptaan en dimethyl-hexaan, die bij de reactie niet omgezet worden en dus uiteinde-lijk in het reactieproduct terecht komen.

Als voeding voor de reactoren wordt nu uit de naph-thenische ruwe petroleum door destillatie een fractie afge-zonderd met een kooktraject van 1850 tot 2550F, hetgeen

nood-zakel~k is ter verkrijging van alle synthese-componenten teza-men met de reeds aanwezige tolueen. Als voorbeeld van de sa-menstelling der voeding willen wij geven een dergelijke fractie uit een Californische ruwe petroleum:

tolueen 3,6 vol%.

synthese-componenten (M.C.H.,E.C.P.,D.M.C.P.) 38,0 "

rest koolwaterstoffen 58,4 , ,

De isomerisatie der vijfring naphthenen tot het me-thylcyclohexaan, gepaard gaande met een dehydrogenering hier-van tot tolueen, geschiedt nu bij "hydroforming" onder de

vol-! gende reactie omstandigheden:

vJ~~~(~' temperatuur in de reactor 1020 - 8800F (temp.val ca.140oF)

druk , , , , 1 50 psig (10 atm.)

ï

---

::::;:~:;~d

recirculatie-gas

6000

cUft/~~ :e~

(c~;,I~

vo).%

"space velocity"

=

0,6 ~~

I

katalysator: 1 % r.'Iolybdeendioxyde op Aluminiumoxyde als drager.

De katalysator wordt verkregen door de oxyden van Al en Mo tegelijk neer te slaan, te drogen en gemengd met 5% grafiet te malen. Daarna wordt het mengsel tot pillen geperst. Deze worden op een temperatuur van 1100 - 11500F verhit.

Van de op deze wijze verkregen katalysator is gebleken, dat zij uitmuntte door grote activiteit voor de reactie en grote

sta-~--- - - -

-\

-5-biliteit tot een temperatuur van 13000F. Bij temperaturen boven 14000F gaat de activiteit langzaam achteruit, zodat de tempera-tuurgrens op 13000F te stellen is.

Bij de omzetting heeft behalve isomerisatie tot en de-hydrogenering van methylcyclohexaan, ook kraking tot gasvormige producten en cokesvorming plaats. De cokesvorming maakt het noodzakelijk om na een bepaalde reactietijd de katalysator te regenereren met behulp van inert gas, waaraan

1t%

zuurstof is toegevoegd. Bij de regeneratie verbrandt de cokes en om te hoge temperatuur van het katalysatorbed te voorkomen, wordt de snel-heid van het inert gas - zuurstof mengsel dusdanig opgevoerd, dat slechts een gedeelte der aanwezige zuurstof verbruikt wordt bij èèn passage. Dit maakt een relatief grote installatie voor inert gas circulatie noodzakelijk. De temperatuur van het gas loopt toch nog op tot 11000], en terugwinning der warmte is dus

economisch van belang. B~ de regeneratie is de druk van 165psig. zodanig gekozen, dat lekkage vanuit de leidingen, die de kool-waterstofmengsels bevatten, naar de regeneratie-leidingen niet kan optreden.

In verband met de regeneratie is het noodzakelijk, dat met meerdere reactoren wordt gewerkt, en het aantal is gesteld op zes, waarbij steeds twee reactoren in productie zijn, drie reactoren in regeneratie en de laatste ofwel gereed gemaakt wordt voor de productiegang, ofwel wordt leeggeblazen om tot regeneratie over te gaan. Bij het gereed maken voor de productie wordt het inert gas uitgedreven door middel van recirculatie-gas, waarbij dan tevens reductie van het bij regeneratie gevormde

\ molybdeentrioxyde tot dioxyde plaats vindt. Aangezien

achter-~

/ '

c{v~

rvY

,~

~vf;:

blijvende waterdamp de katalysator-activiteit sterk zou verlagen, wordt deze stap bij atmosferische druk uitgevoerd om zeker te zijn van een volledige verwijdering van deze damp.

Het bedienen der verschillende afsluiters moet nauw-keurig op tijd geschieden, vandaar dat dit volkomen automatisch plaats vindt vanuit een centrale regelkamer.

Het reactieproduct wordt na afscheiding van het te recirculeren gas, g€stabiliseerd in een absorptie-stabilisator-eenheid, van waaruit wordt verkregen:

~

~as

met ca. 70% waterstof en C1-C4 koolwaterstoffen,

-6-\\-1.

-l

\(

~

~

een lichte benzinefractie met max. kookpunt

=

1700F, het eigenlijke reactieproduct met de volgende

samenstel-,

,"\

)- . ling: tolueen vol%.

\~

~ ~

.

.

\'

qr~'"

. \

.

•

~

;

'V

0 d t I t h ' d d ff . naphthenen rest koolwaterstoffen 21 , 1

24,4

54,5

, ,

,

,

f

v m nu e 0 ueen e sc el en van e para lnen en

v

l

_'

l

lij'

j naphthenen kunnen we gebruik maken van twee verschillende

t

.

tr

methoden, nl. de azeotropische of de extractieve destillatie;

~ \~t

wanneer de voeding 40 procent of meer aromaten bevat, is

azeo-~v{J

I tropische destillatie over het algemeen goedkoper dan

ex-V \

'

trantieve destillatie 8). Het grote verschil tussen de twee

processen is, dat bij azeotropische destillatie het merendeel

~ van het agens samen met de niet-aromaten de kolom als top-(\~~

\~ product verlaat, terwijl bij extractieve destillatie het groot-ste gedeelte van het agens met de aromaten de kolom als bode~

product verlaat.

Wij zullen hier gebruik maken van de azeotropische destillatie en wel met methyl-aethyl-keton-water (MEK-water).

MEK heeft een kookpunt van 1750F, dus aanzienlijk beneden dat van tolueen en de paraffinen die aanwezig zijn. Het mengsel van 90% MEK en 10% water kookt bij 1640F en heeft de eigenschap

zich te associeren met de paraffinen en naphthenen en hiervan het kookpunt te verlagen, terwijl de aromaten ongemoeid ge-laten worden.

Na de azeotropische destillatie moet de tolueen nog gezuiverd worden, o.a. door behandeling met zwavelzuur en her-destillatie. Ten slotte wordt tolueen verkregen met een zuiver-heid groter dan 99%.

-7-BeschrLjving van schema Tolueen 11.

De voeding, 404 ton/dag komende van schema Tolueen I, bevat ca. 21 vol.% tolueen. Door azeotropische destillatie met methyl-aethyl-keton-water wordt hieruit de tolueen ver-kregen. Hieraan vooraf gaat eerst een gefractionneerde des-tillatie om een voeding te kr~gen met een zo klein mogelijk kooktraject en zoveel mogelijk tolueen, waardoor minder methyl-aethyl-keton-water nodig is voor de azeotropische destillatie. Deze gefractionneerde destillatie wordt uitgevoerd in twee kolommen met ieder 40 schotels. De eerste kolom levert als topproduct een voorloop-tolueen- of benzeenfractie, de tweede kolom de tolueenfractie en als bodemproduct een naloop-tolueen-of xyleenfractie.

De tolueenfractie, die ca. 39 vol.% tolueen bevat, gaat samen met het methyl-aethyl-keton-water mengsel naar de kolom voor de azeotropische destillatie. De MEK-water azeo-troop (kookpunt 1640F) associeert zich met de paraffinen en naphthenen kokende tussen 1750 en 2500F. Deze niet-aromaten verlaten samen met ~lliK-water als topproduct de kolom.

De tolueen associeert zich niet met de azeotroop-vormer en verlaat de kolom als bodemproduct.

De verhouding van azeotroop-vormer tot niet~aromaten

is 2

à

3

tot 1, dit is afhankelijk van het kooktraject en type

~ van de niet-aromaten die aanwezig z~n.

\

~

f -

f"

De kolom werkt als een normale destillatie-toren;

ri

'

JS'II

t

,

)(

het aantal schotels bedraagt 50. Onderstaande figuur geeft

~

IJ

V

IJ' 'I enigszins een beeld van wat er gebeurt in de kolom.

~/~}

..

100

Vvo

" Top HE,I( i .. I'II:.\(-~OOl.w"T. !>".u.e. I I , , , ,

,.-

-8-We zien dat de tolueenconcentratie vrij sterk daalt in de bovenste 10 schotels en dat de 15 onderste schotels nodig

z~n om de niet-aromaten volledig te ver~deren. De

MEK-concentratie blijft in de bovenste 30 schotels nagenoeg

con-stant op 70% en daalt dan in de onderste 20 tot ca.

5%

in

het bodemproduct. In de gehele kolom bestaan steeds twee

vloeibare phasen, en wel de MEK-water-koolwaterstof phase

en de MEK-water phase.

De overmaat water van de azeotroop-vormer komt be-neden in de kolom terecht en wordt daar apart afgetapt en teruggevoerd naar de MEK-water destillatie-kolom, aangezien

er nog kleine hoeveelheden ~lliK. in voorkomen.

Na de azeotropische destillatie krijgen we ener-zijds de zuivering van de tolueen en anderener-zijds de terugwin-ning van de MEK-water azeotroop-vormer.

De ruwe tolueen bevat nog kleine hoeveelheden MEK. en wordt daarom aan destillatie onderworpen in een toren

met 30 schotels. Boven uit de kolom komt MEK + wat tolueen

en dit wordt teruggevoerd naar de azeotropische destillatie-toren.

Het bodemproduct bestaat uit MEK-vrije ruwe tolueen, die vervolgens wordt behandeld met 98%-ige zwavelzuur; na afscheiding van het zuur wordt met water gewassen, waarna nog een behandeling met loog volgt. Kleine hoeveelheden

olefinen worden op deze ~ze ve~derd en bovendien krijgt

men een betere kleurstabiliteit.

De zo verkregen tolueen wordt ten slotte nog aan een herdestillatie onderworpen, waarbij de zuivere tolueen

als topproduct wordt verkregen.(82

à

83 ton/dag)

Tot slot krijgen we nu nog de terugwinning van MEK-water uit het topproduct van de azeotropische destil-latie. Het mengsel van MEK-water en niet-aromaten wordt in vier trappen met water in tegenstroom behandeld. Het MEK. wordt door het water uit de niet-aromaten geëxtraheerd en scheidt zich af als een aparte phase. Uit dit extract wordt het MEK. teruggewonnen door destillatie in een toren met 12 schotels. Boven uit de kolom komt de MEK-water

azeotroop-~p~

__

~~~

-

~~~

-_

.

:~~~r

en onderuit het MEK-vrije water.

~

!4

Ä dt

JJJ!,.f{

-/1,,0

~

.rh

--.

.

-9-

/

1

1"'

Y

tw.

?

Dit laatste wordt weer teruggevoerd naar de MEK-extractie. De niet-aromaten, die overblijven na de water-extractie, be-vatten nog kleine hoeveelheden MEK. en worden daarom nog-maals in een kolom van 30 schotels gefractionneerd. Als bo-demproduct krijgen we de niet-aromaten en als topproduct een kleine fractie van niet-aromaten rijk aan MEK. Deze fractie wordt met water in tegenstroom geëxtraheerd in een kleine kolom. De niet-aromaten gaan bovenuit en beneden krijOgen we het MEK-water extract. Dit laatste wordt teruggevoerd naar de MEK-water destillatie toren •

.

.

-10-Berekening van de koeler behorende b~ de Methyl-Aethyl-Keton-Water destillatie-kolom.

De opgave is een hoeveelheid water van 56,9 ton/hr af

I te koelen van 100°0 tot 30°0. De temperatuur van het koelwater

~~

~~1

.

~t~gt hierb~

van 18°0 tot 43°0.

~~.

Hieruit volgt, dat af te voeren is:

Q

=

56900 x 70

=

3983000 Kcal/hr

=

15932000 B.T.U./hr. De benodigde hoeveelheid koelwater bedraagt: 3983000 / 25

=

161255 kg/hr.

Men kan nu op grond van ervaringsc~fers, wat betreft totale warmteoverdracht, globaal het koelend oppervlak bere-kenen, om reeds een idee te kr~gen van de afmetingen van de koeler. Men maakt daarb~ gebruik van de volgende formule:

A

=

Q ••••••••• ( 1 )

U .6 T

waarin A

=

koelend oppervlak (sqft),

Q

=

af te voeren warmte (B.T.U./hr), U

=

totale warmteoverdrachtscoefficient

(B.T.U./(hr)(sqft)(oF»

AT

=

logarithmisch gemiddelde temperatuurverschil (oF). Stel U

=

150. Verder is T

=

500F en Q

=

15932000 B.T.U./hr, zodat A

=

15932000

=

2124 sqft.

150 x 50

We· kiezen nu voor de koeler een stalen p~p met de

vol-gende afmetingen: buitendiameter 1 ,00 in. binnendiameter 0,782 in. wanddikte 0,109 in. oppervlak doortocht: 0,00334 sqft. binnen-oppervlak/ft: 0,2048 sqft/ft. buitenoppervlak/ft

.

.

0,2618 sqft/ft.

Aangezien de hoeveelheid koelwater groter is dan de te koelen vloeistof, zullen we het koelwater om de p~pen ne-men. Om het aantal p~pen te kunnen bepalen, nemen we eerst aan dat het te koelen water door èèn p~p stroomt en berekenen hiervoor het Reynoldsgetal aan het begin en aan het eind van

waterhoeveel-.

,

/'-r

:t,~

/

'\~

~~

!

Z

-11-heden uitdrukken in volume-een-11-heden bij de verschillende tem-peraturen. Te koelen water: 56900 kg/hr.

Bij 100°0 is dat: 59371 l/hr of 0,5815 cuft/sec.

" 30°0 " : 57147 " ,,0,5600 "

Hoeveelheid koelwater: 161255 kg/hr.

B~ 43°0 is dat: 162516 l/hr of 1,594 cuft/sec.

,,18°0 , , : 161540 , , ,,1 ,584 , ,

We koelen in tegenstroom en ter verduidelijking dient daarom opgemerkt te worden, dat we onder het begin van de koeler zul-len verstaan het gedeelte waar het te koezul-len water aan- en het koelwater wordt afgevoerd. Voor het einde van de koeler geldt

dan het omgekeerde.

Nu is Re

=

D.V·r

r

D

=

0,782 x 1/12 ft. f10000

=

59,8 lb/cuft. ~10000

=

0,70 Ib/(ftO(hr). 0₁5815 /'300C

=

62,1 lb/cuft. ~3000

=

1,96 lb/(ft)(hr). Vbegin

=

0,00334

=

174,1 ft/sec. V eind

=

0₁5600 0,00334

=

167,7 ft/sec. Reb . _{egln _}

=

0,782 x 1/12 x 174,1 x 3600 x 59,8

₌

3489233 0,70 Re eind 0,782 x

=

1/12 x 167,7 x 3600 x 6211

₌

_1246512 1 ,96

We moeten nu het aantal pijpen zo kiezen, dat we zowel aan het begin als aan het eind een redel~k Reynoldsgetal krijgen. Dit is bijvoorbeeld het geval bij 348 pijpen, we vinden dan: Re_{b eg1n} .

=

10030 en Re _e1n . d

=

3580

Uit het globaal bepaalde koelend oppervlak en het aantal

p~-pen kunnen we nu berekenen hoe lang de p~penbundel ongeveer

zal worden. In ons geval blijkt dat ca. 26 ft te zijn, dat wil dus zeggen, dat we twee koelers in serie moeten nemen, zodat we 2 x 348

=

696 pijpen krijgen met een lengte van ca. 13 ft. Schematisch kr~gen we het volgende beeld:

t

bsoF \ - - -- - - - -..- - - - -- ... I I

-

-

..,

---'"

2.12°P -+-4-... - - - -- ---f--'

t

Ilo· F

-12-In een tabel voor warmtewisselaars vinden we, dat een

p~penbundel van 642 p~pen een cilinderdiameter heeft van 36 in.

Voor 696 p~pen wordt dat 37,48 in.

We moeten nu nog nagaan hoe de grootte is van het Reynolds-getal om de pljpen. We bepalen daartoe eerst het doorstroomde oppervlak of de doortocht van de halve cil~nder:

oppervlak

t

cilinderdoorsnede:( 37,:8X1/12 )TtX1/2 = 3,8289 sqft. oppervlak 348 pljpen

~

1

x~

112 )2n: x348

=

1,8970 sq:ft. oppervlak doortocht

=

1,9319 sqft. Hieruit volgt: Vbegin

₌

1 J 224

=

0,825 ft/sec. 1,9319 V_eind

=

1 a

2

84

₌

_{0,820 ft/sec.} 1,9319

Voor D moeten we nu nemen 4m, waarin m straal

=

doorstroomde oppervlak

is de hydraulische bevochtigde omtrek

t

omtrek cilinder

=

37,48x1/12xrrx1/2

=

4,9036 ft. omtrek 348 p~pen

=

348xO,2618

omtrek tussenschot

=

37,48x1/12 = 91,1064 ft. 3,1233 ft. = bevochtigde omtrek =' 99,1333 ft. m 1 123 1

2

₌

0,0195 ft. 99,1333 f1100F

=

61 ,84 lb/cuft. _/650_F

=

62,3 lb/cuft. 11100F

=

1,49 lb/(ft)(hr).

_)i5

0 F

=

2,54 1 b / ( ft ) (hr ) • Rebegin

₌

4 x °1°195 x 0,825 x 3600 x 61 a84

₌

₉₆₁₅ 1 ,49 Re_eind

=

4 x °10125 x °1820 x 3600 x 62 13

=

5648 2,54

We zullen nu de partiële warmteoverdrachtscoëfficient aan de binnen- en aan de buitenkant van de p~p berekenen met behulp van de formule:

•

.

-13-We nemen hi voor de binnenz~de van de p~p en ~ voor de

buiten-z~de.

Voor het begin van de koeler kr~gen we: hi

=

0,0265 0,394 (10027)°,8(1,8)°,3

=

303,6

0,782x1/12 h 6 _~o .. , 3=-.;6;..;;8 ___ _

u

=

0,02 5

4xO,0195

We kunnen nu Ubegin berekenen met behulp van de volgende for-mule:

-L

=

..12:u...

-~ 1,151 U Dihi k __ 1 __

=

1 + _{1,151x1X1/12Iog} 1 + ---U 0,782x303,6 26 0,782 291 ,0 Ubegin

=

124. B.T.U./(hr)(sqft)(oF).

Voor het eind van de koeler krijgen we:

hi

=

0,0265 0,358 (3582)°,8(5,5)°,3

=

169,8 0,782x1/12

hu

=

0,0265 0.347 (5648)°,8(7,4)°,3

=

215,8 4xO,0195

Ueind berekenen we nu met de volgende formule:

1 1 - - = - + ~~~-'-U h_i 1 1

- - =

_-:.--

1 -~-+ U ' 169,8 0,782 Ueind

=

102 B.T.U./(hr)(sqft)(oF) • 0,782 1x215,8

Uit de beide U's kunnen we nu het oppervlak A als volgt be-rekenen: ~ U2&'1 - U 16T2 A 2,31og U2AT1 U1AT 2 U1

=

124 AT1

=

102oF. o U2

=

102 A_T2

=

21 F. Q

=

15932000 B.T.U./hr

•

..

-14-Het gemiddelde oppervlak van de p~pen per ft. lengte

b d e raag t · . 0,2618 + 0,2048 - 0 2333 - , s q . ft

2

Verder bevat de p~penbundel 696 p~pen, zodat we de lengte

van de p~pen als

lengte p~pen

=

berekenen: volgt kunnen 2826,9 -=;;;";;":1""'-_- = 17,2 ft = 5,25 m. 696 x 0,2333

-....

•

r -15-Literatuur: 1 ) U.S.2,444,855 . 2) C.I.O.S. XXVII-6. 3) U.S.2,408,724. U.S.2,396,761. U.S.2,409,695. U.S.2,545,153. U.S.2,420,883. Brit.P.565,225. U.8.2,392,330. Brit.P.570,651. U.S.2,392,398. Brit.P.585,578. U.S.2,392,749. 4) Japan P.155,432. 5) Brit.P.613,463. U.8.2,337,190 en 2,337,191.

J.Givaudon, E.Nagelstein, R.Leygonie. J.Chim.Phys.47-304(1950). 6) U.S.2,480,939.

7) A.A.Burton, c.s. Chem.Eng.Progress 44-195(1948). E.O.8aegebarth, Petroleum Engr. 11-95-(1946)

8) F.L.Hartley, Petroleum Ref. 24-519-(1945). C.Berg, c.s. Chem.Eng..Progress 43-719-(1947).