Produktie van allylalkohol

(1)

•

• Nr:

2652

Laboratorium voor Chemische Technologie

Verslag behorende bij het fabrieksvoorontwerp

van

J.G. Bernard en F. Winke1

onderwerp:

... ~.~~w.çt;i&.y.éM\ .. ~11y.lë~J .. lç9.h91 ... .

adres: V1asakkers 11 Westmaas, 01864-1957 Mo1s1aan 206 De1ft, 015-145327

opdrachtdatum : 1-4-1986 verslagdatum : 21-10-1986

(2)

•

• i.

- 2 -SAMENVATTING

Er is een fabrieksvoorontwerp gemaakt voor de bereiding van allylalkohol, met de bedoeling dit als grondstof te gebruiken voor de produktie van 1,4-butaandiol.

De grondstoffen propeen, zuurstof en azijnzuur reageren in de gasfase bij 5 atm en 1600

_e

_{waarbij allylacetaat gevormd wordt.} _{De reaktie} wordt gekatalyseerd door palladium en vindt plaats in een multitubular

reaktor. Er treedt een nevenreaktie op waarbij kooldioxide gevormd _ _ _ _ _ _ _ wordt. De omzetting naar allylacetaat~Lis J~%' De selektiviteit is

93

%.

Na de reakt~wordt gekoeld en']'~expanë1'èe'rd tot 30

oe

en 3 atm. Er treedt kondensatie op. De gasvormige komponenten worden terug naar de reaktor gestuurd, nadat een gedeelte van het kooldioxide is verwijderd om ophoping te voorkomen.

De vloeistofstroom bestaande uit water,azijnzuur en allylacetaat wordt gehydrolyseerd tot allylalkohol in een geroerde tank. De reaktie wordt gekatalyseerd met een zure ionenwisselaar. De reaktie vindt plaats bij 800

_e

_{en 1 atm.} _{De konversie is 75}

_%.

_{Vervolgens wordt in} een destillatiekolom het niet omgezette allylacetaat gescheiden van het allylalkohol en azijnzuur, en teruggevoerd naar de reaktor, zodat de totale konversie 100

%

bedraagt. In een tweede destillatiekolom wordt allylalkoholgescheiden van azijnzuur. Het azijnzuur/water mengsel wordt teruggevoerd naar de oxidatiereaktor, en het allylalkohol/water mengsel kan worden omgezet tot 1,4-butaandiol. Voor dit proces zijn enige aanbevelingen opgenomen in dit verslag. In het proces komen geen moeilijke en geavanceerde technieken voor. Het energieverbruik is redelijk hoog, door de vrij grote recycle stromen.

De totale. investering is geschat op 18 miljoen dollar. De payout time bedraagt 1.2 jaar en de return on investment is 36

%.

(3)

•

• '

!

.

•

- 3 -KONKLUSIES

De produktie van allylalkohol is goed mogelijk.

overzichtelijk en degelijk proces met een

investeringsnivo.

Het is een aanvaardbaar Er wordt ca~ 8000 uur per jaar gewerkt waarbij 31000 ton allylalkohol/water mengsel wordt geproduceerd wordt. Dit komt neer op ca. 22000 ton allylalkohol per jaar.

Het temperatuurprofiel in de oxidatiereaktor is moeizaam te

beschrijven met de beschikbare kinetiekgegevens. De

uitgangstemperatuur van de reaktor is daardoor te laag geworden.

Voor het beschrijven van de destillatiekolommen waren weinig gegevens beschikbaar. Van de eerste kolom kon niets berekend worden, terwijl de tweede kOlom wel doorgerekend is, uitgaande van enige benaderingen. Aanbevelingen:

- De kinetiek van de oxidatietreaktor verdient extra aandacht. Ook de drukval moet beter berekend worden.

- Van de expansie en koeling kan een uitgebreidere berekening gemaakt worden.

- Na kontrole van de vormingswarmten van o.a. allylacetaat zou de hydrolysereaktor wellicht anders ontworpen kunnen worden.

- Een uitgebreide studie van de destillatieprocessen kan leiden tot een goed ontwerp van de kolommen.

- De·in de bijlage aangegeven produktiemethode van 1,4-butaandiol wordt aanbevolen als vervolg op het proces dat in dit verslag beschreven wordt.

(4)

•

--- - - - -- -- - - 4 -INHOUDSOPGAVE SAMENVATTING KONKLUSIES EN AANBEVELINGEN 1. INLEIDING 2. ONTWERGEGEVENS 2.1 Uitgangspunten

2.2 Fysische konstanten en grootheden 2.3 Veiligheid

3. BESCHRIJVING VAN HET PROCES 4. PROCESKONDITIES 4.1 De oxidatiereaktor 4.2 Expansie en kondensatie 4.3 Absorptie- en desorptiesektie 4.4 Hydrolysereaktor 4.5 Destillatiekolommen 4.6 Warmtewisselaars 4.7 Pompen 4.8 Kompressor 5. MASSA- EN ENTHALPIEBALANS 6. APPARATENLIJST 7. KOSTENBESCHOUWING 8. LITTERATUURLIJST BIJLAGEN 2 3 5 6 7 8 9 12 15 16 17 18 19 20 20 21 34 46 51a 1 De oxidatiereaktor 52 11 De CO₂ absorptie en desorptiesektie 63 111 Hydrolysereaktor 69 IV Ontwerp kolom V Warmtewisselaar H19

VI Produktie van 1,4-butaandiol

74

77

79

.···1

(5)

I~

----,

e

•

5 -1. INLEIDING

Allylalkahal is een belangrijke grondstof voor glycerol. Tevens wordt het gebruikt voor de produktie van 1,4-butaandiol, een toepassing die in dit ontwerp kort aan de orde komt.

Allylalkohol kan op drie verschillende manieren worden geproduceerd. Oorspronkelijk gebeurde dat via de hydrolyse van allylchloride bij 1 50

oe

en 1 3 bar [1,2 J.

Later werd ook de oxydatie van propeen tot acroleine toegepast, dat met een secundaire alkohol verder reageert tot allylalkohol en een

keton [3 J.

Een recentere methode is de isornerisering van propeenoxide, in gas-[4J of vloeistoffase[5J, uitgaande van propeen, in aanwezigheid van een palladiumkatalysator.

De bereiding van allylalkohol via het Wacker-proces alternatief, wat het onderwerp van dit voorontwerp dit proces komen geen chloorhoudende kornponenten voor installaties zou deze methode economisch gunstig zijn.

i s een vi erde is geweest. Bij en voor grote Een vergelijkbare reaktie wordt gebruikt bij de produktie van vinylacetaat [18-22J. Bij dit proces worden propeen en azijnzuur geoxideerd tot allylacetaat bij 5 atm en 120°C. Het allylacetaat wordt vervolgens gehydrolyseerd tot allylalkohol bij 1 atm en 80°C.

1

Een alternatief voor de produktie van allylacetaat is de vloeistoffase oxydatie, gekatalyseerd door palladiumzouten [7J.

Het proces voor de bereiding van allylalkohol is in dit verslag bes chr even.

Tevens wordt kort ingegaan op de produktie van 1,4-butaandiol, dat gemaakt wordt via de vloeistoffase hydroformylering van allylalkohol, gekatalyseerd door een rhodiumcomplex (bijlage VI). Er wordt een aantal litteratuurverwijzingen gegeven aan de hand waarvan een goede opzet voor een proces te maken valt. l,4-butaandiol wordt vooral bereid via het Reppe-proces [8,9,10J. Hierbij wordt uitgegaan van acetyleen, dat wordt gehydroformuleerd, waarna het ontstane 2-butyn-1,4-diol in twee stappen wordt gehydrogeneerd bij resp 40 en 300 bar.

(6)

•

I

•

• i

.

! I I ! I i I

I

.

1 1

I

•

- 6 -2. ONTWERPGEGEVENS 2.1 Uitgangspunten

Oorspronkelijk werd uitgegaan van de produktie van 1,4 butaanàiol, althans tot aan de verwijdering van propanol (zie ook bijlage VI). De nu gevolgde route naar allylalkohol is een geschikt onderdeel van het totale proces.

Vandaar dat "er geen scheiding tussen water en allylalkohol is opgenomen.

Er werd uitgegaan van een proces voor 25.000 ton/jaar, waardoor de fabriek ongeveer 8000 draai uren per jaar moet hebben. .~

Het gekozen proces is een oxidatiereaktie van het Wackertype, zoals die ook voor vinylacetaat wordt gebruikt. Het ontstane allylacetaat ondergaat een hydrolysereaktie. Na twee destillatiekolommen ontstaat een water-allylalkohol azeotroop, welke direkt kan worden gebruikt voor de produktie van 1,4 butaandiol.

(7)

I

.

•

• I

l

.

I

· I

I

.

!

I

.

I

•

7

-2.2 Fysische konstanten en grootheden

De fysische konstanten waarmee in dit ontwerp is gerekend komen uit

Perry, Handbook of Chemistry and Physics, en Reid [12,13,14J.

Voor de berekeningen met het processimulatie programma Process was een aantal extra konstant en nOdig voor allylacetaat, omdat dat dat niet in

de bibliotheek van het Process-programma is opgenomen. Ook in de

meeste handbooks en de overige literatuur is betrekkelijk weinig te vinden over deze stof. Dit geeft vrlJ veel problemen bij het doorrekenen van de diverse apparaten met behulp van Process. Met de

een aantal formules uit Reid [14J konden de meeste grootheden worden

geschat.

Zo werd er gevonden:

- kri tische druk

- kritische temperatuur - kritisch volume - acentriciteitsfaktor - vormingsenthalpie 36,34 bar 573 K 280,6 cm3_/mol 0,381 -2304 J/kg

Daarnaast werden er tevens waarden bepaald voor de enthalpie van de vloeistof en damp van allylacetaat alsmede benaderingen van de dampspanning, dit alles bij diverse temperaturen.

Tabel 2.1: Een aantal fysische grootheden van de komponenten.

Hierin is M de molekuulmassa, NBP het kookpunt bij 1 atm, en p de dichtheid. M (g/mol ) NBP (OC) _P (kg/m3 ) water 18.015 100.00 1000.0 allylacetaat 100.130 103.50 930.0 allylal kohol 58.081 96.90 855.4 azijnzuur 60.053 117.90 1053.4 kooldioxide 44.010 - 78.48

-zuurstof 31 .999 -182.98

-propeen 42~081 _ 47.70

-DEA 105.138 268.45 1106.4

De dichtheid van de gassen is steeds berekend met de ideale gaswet. De eenheden van de grootheden en konstanten in formules in dit verslag

(8)

I

•

• >

.

I

• I

.

!

•

- 8 -2.3 Veiligheid

Het gasfasegedeelte rond reaktor R4 behoeft de meeste aandacht op het punt van de veiligheid.Het mengsel propeen met zuurstof is onder de proceskondities explosief bij ongeveer 7% zuurstof [16J in het reaktiemengsel, dat naar R4 wordt toegevoerd. Toevoeging van water in de vorm van stoom en inerte gassen is een goed middel om explosies te voorkomen.

In ons geval is daar echter geen sprake van; het percentage zuurstof in de gasstroom is ongeveer

3%.

Voorts werkt de reaktor onder verhoogde druk, wat mechanische eisen stelt aan dit onderdeel van het proces, alsmede aan een aantal warmtewisselaars en de expander E5 .In geval van zeer plotselinge lekkage, waarbij de druk in het systeeem wegvalt, zou propeen kunnen weglekken uit het systeem, waardoor alsnog een explosie zou kunnen ontstaan.

De processtroom moet daarom op een aantal essentiele punten kunnen worden afgesloten, indien daarvoor aanwezige apparatuur meldt dat de

druk is weggevallen.

Het vloeibare gedeelte van het proces, zal over het algemeen minder eisen stellen aan de veiligheid, vooral ook omdat onder normale druk wordt gewerkt.

Wel moet er bijzondere aandacht worden besteed aan de aanwezigheid van allylalkohol [17J. Door het radikaalkarakter van deze stof kan er aantasting van het zenuwstelsel optreden. Lichamelijk kontakt met deze stof moet dan ook worden vermeden. De stof verspreidt bovendien een irritante gasachtige lucht.

De damp is explosief met lucht boven 25°C, zodat ook veiligheidseisen worden gesteld aan de beide destillatietorens en de bijbehorende kondensors. De damp is bovendien sterkbijtend en werkt op de luchtwegen. De dichtheid is groter dan die van lucht, zodat allylalkohol naar de grond zakt.

Verder is de stof een sterk reduktiemiddel, dat dus met

oxidatiemiddelen hevig reageert. In het proces is alleen de aanwezigheid van zuurstof een gevarénbron.

De opslag moet om die reden ook onder zodanige omstandigheden plaatsvinden dat er geen dampvorming optreedt, anders moet deze regelmatig worden afgevoerd en worden gekondenseerd.

Voor een mengsel met water zoals in het beschreven proces gelden deze gevaren minder. Bovendien wordt allylalkohol in de meeste gevallen in een waterige fase verder verwerkt, zodat een laatste scheiding overbodig is.

(9)

•

9

-3. BESCHRIJVING VAN HET PROCES

In het beschreven proces wordt uitgegaan van propeen en via allylacetaat naar allylalkohol wordt omgezet.

Azijnzuur dat in de oxidatiereaktor R4 verbruikt wordt, hydrolysereaktor weer teruggevormd. Er is dus azijnzuurrecycle.

zuurstof dat wordt in de een volledi ge Aan het proces moeten daarom eigenlijk

propeen en zuurstof worden toegevoerd. volgt worden opgesteld:

van de reaktanten alleen De twee reakties kunnen als

CH

2CHCH3 + 112 ° 2 + CH3COOH

-->

CH2CtICH2OC(0)CH3 + H20 (1)

en in de hydrolysereaktor: CH

2CHCH2OC(0)CH3 + tI ° 2

-->

CH2CHCH2OH + CH3COOtI (2)

De azijnzuurrecycle wordt eveneens aangetoond door de overall reaktievergelijking:

CH

2CHCH3 + 1/2 °2

-->

CH2CHCH2OH

die volgt uit het optellen van (1) en (2).

In de eerste reaktor R4 is de verbranding van propeen tot kooldioxide en water een nevenreaktie met een sterk exotherm karakter.

In een verdamper (H2) worden water en_ .. ç.~~ ·n~ur in juisteverhoudingen bij 5 atm en 140°C verdampt. Over -het algemeen zal iets water aan het proces moeten worden toegevoerd, omdat er per saldo bij de azeotrupische destillatie (T25) meer water verdwijnt dan er bij de verbranding van propeen gevormd wordt. Het verdampte aZijnzuur-water-propeen mengsel wordt verder vérhit bij 160°C in een warmtewisseláá"r-:---- ervolgens wordt vlak voor de reaktor de recyclestroom propeen met kooldioxide en zuurstof bijgemengd.

Dit mengsel gaat de reaktor in die is Uitgevoerd als een multitubular gepakt bed reaktor met buizen met een diameter van een inch (2,54 cm). Als katalysator werd palladium met alkalizouten aangebracht op een poreuze drager gebruikt. De bolletjes hebben een grootte van 5 mmo De reaktor is moeilijk op konstante temperatuur te houden, omdat de sterk exotherme verbrandingsreaktie in het begin van de reaktor overheerst en daarna pas, naarmate de zuurstofkoncentratie lager wordt, van mindere betekenis wordt. De reaktor wordt om de temperatuur niet boven 250°C uit te laten komen, gekoeld met kokend water onder druk. De druk in de reaktor zelf is 5 bar.

Het gasvormige produkt dat de reaktor verlaat, laat men expanger~n tot 3 bar en wordt vervolgens verder gekoeld tot ongeveer 30°C. Het gasvormige produkt gaat daarna in een zodanige mate door de absorptiesektie dat juist alle kooldioxide die in de oxidatiereaktor is ontstaan weer wordt verwijderd. De schone en vuile propeenstroom worden gekomprimeerd, waarbij de temperatuur weer stijgt tot 160°C, en wordt teruggevoerd als recycle naar reaktor R4.

De gekondenseerde fase: allylacetaat, water en wat azijnzuur wordt opgewarmd en gaat naar de hydrolysereaktor (R14). -In deze reaktor

(10)

•

• .

e

• ~

-f ~ l S

i

!

I

.

I I ! I 10

-bevinden zich bolletjes van een zure ionenwisselaar die dienen als

katalysator voor de omzetting van allylacetaat naar allylalkohol en

azijnzuur. Deze reaktie vindt plaats bij 80°C.

Vanwege het exotherme karakter van de reaktie is een koelspiraal in de

,"'---reaktor aangebracht. Er is gekozen voor een geroerde tankreaktor,

vanwege de betere warmteoverdracht.

In de afvoerleiding van de hydrolysereaktor is een zeef aangebracht om te voorkomen dat de ionenwisselaarbolletjes uit de reaktor verdwijnen. De reaktie vindt plaats bij normale druk.

Het reaktieprodukt van de hydrolyse wordt naar een destillatietoren gevoerd die werkt onder normale druk en een toptemperatuur heeft van

83°C. Bij deze temperatuur en druk treedt een ternaire azeotroop op

die bestaat uit 9 gew% allylalkohol, 20 gew% water en 71 gew%

allylacetaat.

Door deze topstroom nu terug te voeren naar de hydrolysereaktor kan

ondanks het feit dat de omzetting "per pass" voor deze reaktor maar 75% is toch alle allylacetaat worden gehydrolyseerd tot allylalkohol.

Het bodemprodukt bestaat uit allylalkohol, azijnzuur en water. Dit

bodemprodukt gaat naar een tweede op normale druk werkende gepakte

kolom T25, welke als topprodukt een uit 29 gew% water en 71 gew%

allylalkohol bij 89°C overkomende azeotroop. Dit produkt kan in

vrijwel alle verdere toepassingen zonder verdere scheiding worden

gebruikt. Bijvoorbeeld voor de hydroformulering tot 1,4 butaandiol.

Het bodemprodukt van deze kolom is een water-azijnzuurmengsel dat

wordt teruggestuurd naar de oxidatiereaktor •

Het proces heeft dus als voordeel dat het grondstofverbruik laag is en er weinig ingewikkelde scheidingsapparaten nodig zijn.

Nadelig is echter het hoge energieverbruik, wat mede veroorzaakt wordt door grote recyclestromen.

(11)

•

ZUURSTOF SIIocm Pi

I

REC'lCLEKM' HZ VE~ H3~ ".. ~-/lEA~1OII E:'> EXI'lO.NOER

•

R4 _Stoom HlS

I

KONDENSOR V7 FASENSCHEJDER Cl! REC'/Q.E ~ KOMPIIESSOlI Te A8SORI'TIE1IOLOM HlO VOOIIVE~ ~ . SlOom

•

'NIte-r.Azijnzuut' Recycle HI1

I

WAAMTEWISSEL..AAA Tl2 DESORPTIEKOLOM P'3 POMP R, .. HYDROLYSE REAKTOR H':'> KONDENSOR SlOom

•

V161 FASENSCHEIDER H17 REBOILE R P'I! POMP H,e WARMTEWISSEL ... R T20 RECYCLEKOLOM

•

AlMilcet.aat _-alkohol __ Water' Recycle

.-cycl.

T20

T25

ALLYLALKOHOL

Sloom

PROCESSCHEMA VOOR DE PRODUKTIE VAN ALLYLALKOHOL UIT PROPEE N EN ZUURSTOF VOLGENS HET WACKERPROCES

.lG IlERNARD .. WINKEL

o

Stroannr. Q] lorr4>ln"C H211 KONDENSOR V22 KONOENSVAT H23 RE BOILER P24 POMP T2:'> PROOUKTKOLOM "\lQno 2\1:'>2 SEPTEMIlER lellll

<!) ...

druk In ...

Hm

~ONOENSOR V 27 KONDENSVA T H2tI REIiOOLER H WA""TEWlSSElAAR H ,wo.lIMTEWlSSEL.AAA

•

'.

.

i

\'I

(12)

•

12 -4. PROCESKONDITIES 4.1 De oxidatiereaktor

In het hier beschreven proces zijn propeen en basisgrondstoffen voor de produktie van allylalkohol. reaktor R4 wordt met het zogenaamde Wackerproces daartoe azijnzuur en zuurstof omgezet in allylacetaat:

- - )

zuurstof de In de eerste propeen met

(4 )

De verbf1and~ pr naar en---oeïangrijke

nevenre

~tf

e.

Een vergelijkbare reaktie waarbij etheen in plaats van prepeen wordt omgezet (tot vinylacetaat) is al sinds 1968 in gebruik. De produktie van vinylacetaat is voor 75% afkomstig van het gasfaseproces [18]. Er zijn twee varianten op dit proces. Een werd ontwikkeld door Nat.Dist.Prod.Corp [19] in de Verenigde Staten. De tweede is afkomstig uit West Duitsland én is beschreven in octrooien van Bayer in samenwerking met Knapsack en Hoechst [20-22]. Dit is verreweg het meest gebruikte type. Als katalysator voor het hier beschreven proces wordt palladium of een palladium verbinding, zoals

bijvoorbeeld palladiumacetaat, -benzoaat, -propionaat,

-acetylacetonaat of palladiumhydroxide gebruikt.

De katalysator kan zijn funktie beter uitvoeren indien alkaliacetaten worden toegevoegd of alkaliverbindingen die bij de proceskondities gedeeltelijk overgaan in acetaten zoals formiaten, propionaten, citraten, carbonaten etc ••

De aktiviteit en selektiviteit van de katalysator kunnen verder worden beinvloed door het toevoegen van bepaalde metalen zoals bijvoorbeeld goud, platina, iridium, ruthenium en rhodium. De katalysator bevindt zich op dragermaterialen zoals kiezelzuur, silikaten, geaktiveerde kool of aluminiumoxide.

De gebruikte materialen dienen steeds vrij van halogeniden, zwavel of stikstof te zijn om het ontstaan van korrosieve verbindingen te voorkomen.

Van de gebruikte katalysator werd aangenomen dat deze 3,3 g palladium en 30 g kaliumacetaat per liter katalysatorbed bevat.

Mardzhanyan et.al. [23] hebben de kinetiek en het reaktiemechanisme voor de produktie van allylacetaat in de gasfase onderzocht. Het blijkt dat er naast de omzetting van propeen naar allylacetaat ook verbranding van propeen plaatsvindt. De kinetiekvergelijkingen die in het artikel van Mardzhanyan et.al. [23] worden gegeven blijken niet te voldoen. Pas na deling door 105 _{worden reele waarden} voor~ omzettingen gevonden.

Dit resulteerde in de volgende vergelijkingen:

~1

I

}

r ALAc

=

18*exp (-9800/RT)*P02 (5) j_VJ'-~ =330*exp(-12000/RT)*P~ IPC H 2 3 6 ( 6)

Zoals uit de vergelijkingen (5) en (6) blijkt is een hoge zuurstofkoncentratie nadelig voor de selektiviteit naar allylacetaat.

(13)

'-•

,

1 .

~

\ I

I

.

j

.

j

I

• !

_t

i

.

j

I

•

- 13

-In de praktijk is een selektiviteit van 94% mogelijk gebleken. selektiviteit kan als volgt worden bepaald:

De

produktie allylacetaat/(produktie allylacetaat + 1/3 produktie CO_{2 )}

Alles in molen.

Een hoge propeenkoncentratie werkt remmend op de verbranding van propeen. Om de propeenrecycle en de zuurstofkoncentratie klein te houden wordt vaak een inert gas toegevoegd zoals stikstof, argon of kooldioxide. Wij hebben CO₂ gekozen omdat dit ook weer eenvoudig uit de processtroom te verwijderen is. Water wordt aan het gasmengsel in verband met de azeotropische destillaties om economische redenen toegevoegd. Bovendien is het waarschijnlijk dat het rol speelt bij de aktivering van de katalysator.

Om nu te komen tot een een berekening van de konversie werden de vergelijkingen geintegreerd en dimensieloos gemaakt (zie ook bijlage

1) met als rsultaat: ~4l

\Jt'

~

dX/dz

18,eXP[-9800/(8,3144T~]

~

(7)

2-dY/dz

=330,eXP[-12000/(8,3144T)*

~

X/2-3Y/2

j11

( 8)

)

Hierbij is x=[allYlacetaat]/[propeen]in en Y=[C02]/[propeen] in T= temperatuur in Kelvin, z=x/L is de dimensieloze reaktor lengte en

,= de verblijf tijd in de reaktor in seconden. De getallen 18 en 330 hebben de dimensie 1 /s.

Aangenomen is dat de molenstroom door de reaktie niet verandert. (In werkelijkheid is er een afname van 1,4%). Verder werd getracht een warmtebalans op te stellen over de reaktor, die gekoeld moet worden met kokend water omdat de temperatuur van het katalysatorbed niet boven 250°C mag komen. Vooral in het begin van de reaktor is het lastig temperatuur onder kontrole te houden. In werkelijkheid hoeft maar een gedeelte van de reaktor gekoeld te worden, zo blijkt uit het temperatuurprofiel van de reaktor (bijlage I). De lengte van de reaktor zou dan wat korter kunnen zijn om dezelfde konversie te halen, omdat de reaktie bij hogere temperatuur verloopt.

Een andere manier van bedrijven zou kunnen zijn het op diverse punten toevoegen van nieuwe zuurstof. Het nadeel is dan dat er steeds tussentijdse koeling moet plaatts vinden, zeker omdat bij hogere zuurstofkoncentraties de verbranding van propeen een belangrijke rol speelt. De reaktiewarmte voor deze reaktie is bij 25°C -1930 kJ/mol tegen -63,7 kJ/mol voor de omzetting naar allylacetaat.

Voor de warmtebalans werd uitgegaan van de vergelijking: w.C dT/dV + 4U(T -T)/D -r öH =0

p c A r (9 )

waarin w=massastroom, öH=reaktiewarmte, Cp=soortelijke warmte bij konstante druk, D=diameter van de reaktor.

(14)

•

14 -dt/dz=4US.t.T IDp~ C T O - 4USLt/Dp~ C c v p v p (10)

waarin t=dimensieloze temperatuur TIT

o

(beiden in Kelvin).

vergelijkingen voor

bijlage I. Het

bepaald met de

benadering bleken

Voor een uitgebreidere afleiding van de gebruikte

massa- en warmte balans zij verwezen naar

temperatuur prof iel en de konversie werden vervolgens

methode van Runge Kutta. Voor een nauwkeurige

ongeveer 100 stappen nodig te zijn.

De omzetting naar allylacetaat bleek 5,73

%

te zijn op propeenbasis,

verder werd 0,427

%

propeen omgezet naar CO_{2 •} De selektiviteit is

daarmee 93

%.

De konversie van azijnzuur naar allylacetaat bedroeg 98

(15)

•

• ~

.

I I

!

.

•

\ 15 -4.2 Expansie en kondensatie

Om enig idee te krijgen van de omvang van de expansiemachine(E5) en de kondensor/koeler(H6) wordt aangenomen dat eerst de kondenseerbare delen van stroom 11 (water, allylacetaat en azijnzuur) worden

gekondenseerd en gekoeld in de kondensor en dat vervolgens de

gassen(propeen, zuurstof en kooldioxide) expanderen van 125°C en 5

atm. naar 30~C en 3atm in de expansiemachine.

Uit de enthalpiebalans zijn de vermogens van E5 en H6 berekend. Deze bedragen respektievelijk 1729 kW en 5909 kW.

(16)

•

---_ . _ -- - - -- - - - 16

-4.3 De kooldioxide absorptie- en desorptiesektie

Bij de produktie van allylacetaat ontstaat een geringe hoeveelheid CO_{z •} Om ophoping hiervan te voorkomen wordt kontinu een gedeelte van de gekoelde gasstroom(16) door de absorptiekolom geleid. Er wordt

geabsorbeerd met een 1M oplossing van diethanolamine (DEA) in water

bij 30°C en 3 atm. De desorptie wordt uitgevoerd bij 100°C en 1 atm.

De geabsorbeerde CO_z wordt gestript met waterdamp, geproduceerd door de reboiler(H17).

Van de gasstroom(16) wordt 11 gew% door de absorptiekolom geleid. Er wordt in de kolom 3 molls CO_z geabsorbeerd. De vloeistofstroom die door het systeem circuleert is ca. 4 lis. De reboiler heeft een duty van ca. 0.3 MW. In bijlage · 11 is een uitgebreide berekening opgenomen.

(17)

•

• i

i

.

i

.

,

I

'

.

I

.

I

!

,

.

i

I

1 .

--- --~-~_. -.- ---~~~~~~~~-- 17 -4.4 De Hydrolysereaktor In de hydrolysereaktor wordt allylalkohol. De reaktie

ionenwisselaar (in de H-vorm) polystyreensulfonzuur (8% reaktie die plaatsvindt

allylacetaat gehydrolyseerd tot

reaktievergelijking:

wordt gekatalyseerd met een zure [24J. Hiervoor worden bolletjes van crosslinking met divinylbenzeen). De

is weergegeven in de vOlgende

H+

CH2CHCH20COCH3 + H20 --) CH2CHCH20H + CH3COOH (11) De reaktie is exotherm.

De waterstofionen bevinden zich in de porien en op het oppervlak van de ionenwisselaarbolletjes. De reaktievindt dus slechts daar plaats. De reaktie wordt uitgevoerd bij 80°C om een redelijk hoge omzettingssnelheid en een lange levensduur van de ionenwisselaar te bereiken. De reaktiesnelheid in formulevorm is als volgt:

r = k*q*[HJ*[AlacJ ( 1 2)

waarin r is de reaktiesnelheid van allylacetaat, k is de reaktiesnelheidskonstante in oplossing, q is een korrektiefaktor voor de poriereaktie, [HJ is de zuurconcentratie en [AlacJ is de koncentratie van allylacetaat.

Omdat er warmte moet worden afgevoerd bij de reaktie is gekozen voor

een geroerde tankreaktor, omdat de warmtegeleiding van de

ionenwisselaar vrij gering is. In de tank is een koelspiraal geplaatst.

Het volume van de tank bedraagt 34.5 m3

• De afgevoerde energie bedraagt 20 kW. Omdat de reaktor vrij groot is, is het interessant om na te gaan wat de voordelen zijn van een aantal kleinere tanks in serie.

De berekeningen zijn terug te vinden in bijlage 111.

Bij de berekeningen met Process bleek dat de rea e zeer rm was. Bij het opstellen van de enthaYpiebalans was dit echter niet het geval. Er kwam warmte vrij, echter in geringe mate. De tekening en alle overige berekeningen waren in dit stadium echter al voltooid. De verwarmingsspiraal op de tekening wordt alleen bij opstarten als zodanig gebruikt, en bij normale operatie als koelspiraal. Het was energetisch gunstiger geweest om de warmte niet af te voeren, en de duty van warmtewisselaar Hl0 of H19 aan te passen.

Helaas komt door deze verandering ook de motivatie om een geroerde tank te gebruiken op losse schroeven te staan. Een buisreaktor met gepakt bed zou nu ook mogelijk zijn geweest.

(18)

•

I

•

18 -4.5 Destillatiekolommen

Het proces bevat een tweetal destillatiekolommen. In beide vindt een azeotropische destillatie bij normale druk plaats.

De eerste kolom scheidt het niet volledig omgezette mengsel uit de hydrolysereaktor in een recyclestroom, bestaande uit water, allylalkohol en het nog niet omgezette allylacetaat, dat als ternaire azeotroop overkomt bij 83°C. Het bodemprodukt van deze kolom, water met azijnzuur en het gevormde allylalkohol gaat naar een tweede kolom waar dit mengsel gescheiden wordt in een bij 89°C overkomende water/allylalkohol azeotroop en een bodemstroom bestaande uit water en azijnzuur. Deze stroom wordt teruggevoerd als recycle voor de oxidatiereaktor.

Bij het ontwerp van de kolommen werd uitgegaan van Process simulatie programma: COLUMN. Het probleem daarbij bleek het ontbreken van allylacetaat in de bibliotheek van Process, zodat alle stofgegevens met de hand moesten worden ingevoerd. Dit aan de hand van in de literatuur gevonden of benaderde waarden met behulp van methodes die beschreven werden in Reid [14J.

Voorts was er tevens behoefte aan een goed thermodynamisch model voor de benadering van de evenwichten in de kolom. Getracht werd deze op diverse manieren te benaderen met behulp van de Property Generator in

het Process paket. Wegens het ontbreken van binaire

interaktieparameters voor een groot aantal kombinaties zou de UNIFAC methode een reele mogelijkheid zijn geweest. Deze methode faalde echter bij het op de juiste wijze beschrijven van bepaalde binaire vloeistof/damp evenwichten.

De methode van Van Laar liet voor een aantal binaire evenwichten goede resultaten zien. De binaire evenwichten tussen water en allylalkohol en tussen water en aZ1Jnzuur konden hiermee worden benaderd. De interakties tussen allylalkohol en azijnzuur werden dus als ideaal opgevat, hetgeen bijvoorbeeld in verband met waterstofbrugvorming tussen deze twee stoffen op zijn minst als twijfelachtig mag worden beschouwd.

Dit bleek voldoende te zijn om de tweede destillatiekolom uit te rekenen met een Proces simulatie en verder te dimensioneren met de methode van Coulson en Richardson

[25J.

De eerste kolom kon echter niet op met behulp van deze gegevens worden doorgerekend. Waarschijnlijk komt dit door de komplexiteit van de de ternaire azeotroop, die overigens ook niet was opgenomen in AzeotrOPiC~ Data

[26J.

Ook het ontbreken van op zijn minst een beschreven . ~~O systeem, waaruit binaire interaktieparameters tussen allylacetaat en ~~<

een andere komponent wordt beschreven zal tot het feit hebben ~

(19)

•

• i

.

j 19 -4.6 Warmtewisselaars

In het proces is een aantal verschillende typen warmtewisselaars te vinden:

1) voor het verdampen van een processtroom: reboiler 2) voor het kondenseren van een processtroom: kondensor 3) voor het koelen van een processtroom: koeler

4) voor het verwarmen van een processtroom: verwarmer

5) voor het warmtewisselen van twee processtromen: warmtewisselaar

4

In alle gevallen werd uitgegaan van tegenstroomsapparaten. Bij de typen 1 en ~wordt in alle gevallen in het beschreven proceD gebruikt gemaakt van stoom als verwarmend medium. De temperatuur van deze utility werd zodanig gekozen dat deze steeds minstens 20°C hoger lag dan de uitgangstemperatuur van de andere stroom. In de meeste gevallen is echter gebruik gemaakt van stoom van 120°C, omdat die bij de koeling van.de reaktor vrijkomt. De door stoom overgedragen warmte is steeds gelijk aan de kondensatiewarmte. Bij de typen 2 en~wordt koelwater gebruikt dat een temperatuur heeft van 20°C. De uitgaande temperatuur wordt niet hoger genomen dan 40°C. Boven deze temperatuur bestaat het gevaar van ketelsteenvorming. In geval 5 wordt warmte van een processtroom naar een andere overgebracht. Hiermee wordt een apparaat uitgespaard in vergelijking met het geval dat de processtromen gekoeld of verwarmd worden met respektievelijk een koeler of verwarmer.

De reaktor kan worden opgevat als een warmtewisselaar, deze heeft echter een vrij lage warmteoverdrachtskoefficient van ongeveer 100 W/m2

K.

De berekening van de warmtewisselaars is gedaan via het schema van de

Jong [27J. ~

In de bijlage is een uitgebreide berekening van warmtewisselaar H19 opgenomen.

(20)

• f

\

• !

.

I

!

I

.

t

I

•

• '

.

j

e

•

- 20 -4. 7 ,~ompen

De pompen zijn berekend met de algemene formule voor het pompvermogen:

W

waarin W is het vermogen drukverschil over de vloeistof.

mllP/np

van de pomp, m de massastroom, liP het pomp, n het rendement en p de dichtheid van de Er' is geen rekening gehouden met warmteontwikkeling in de pomp.

Het rendement bedraagt 0.7.

4.8 Kompressor

Er is weinig berekend van de kompressor(C8). Alleen het vermogen is berekend uit het enthalpieverschil van de in- en uitgaande stromen

(21)

I

•

• ..

•

• I

•

- 21 -5. MASSA- EN ENTHALPIEBALANS

De enthalpiebalans is uitgerekend met als referentiepunt 25°C.

De enthalpie van een bepaalde stroom bij een bepaalde temperatuur kan nu als volgt berekend worden:

H

=

m*[~Hf(25°C) + C

p(T-25)] ( 1 3)

waarin H is enthalpie in, m is de massastroom, ~Hf(25°C) de vormingsenthalpie bij 25°C, cp de soortelijke warmte en T de temperatuur in °c waarbij de enthalpie berekend wordt.

Dit geldt voor een vloeistofstroom, zonder faseovergangen. Er wordt aangenomen dat cp onafhankelijk is van de temperatuur. · Wanneer een komponent met een kookpunt boven 25°C in gasvorm aanwezig is, is de enthalpie: T H

=

m*[~H (25pC) + c (T -25) + ~H + Jc dT f pi k v T pg k p + 1/p* Jdp] pH ( 14)

waarin Tk is de kooktemperatuur bij de heersende druk, ~H de verdampingsenthalpie cpl de soortelijke warmte van de vloeistof en cpg de soortelijke warmte van het gas , p de dichtheid van het gas en p de druk.

De laatste term van bovenstaande formule wordt vereenvoudigd. Voor de waarde van de soortelijke warmte wordt het gemiddelde genomen van de soortelijke warmten bij de heersende temperatuur en bij het kookpunt. De laatste term wordt dan:

c (T-T) = 0.5*[c (T)+c (Tk)](T-T k)

pg k . pg pg ( 15)

waarin cpg is de gemiddelde soortelijke warmte.

Voor de komponent en met een kookpunt lager dan 25°C wordt de enthalpie als volgt berekend:

P Po

H

=

m*[~H (25°C) + C (T-25) + 1/p*Jdp]

f pg ( 16)

De soortelijke warmte van de gasvormige komponenten kan bij iedere temperatuur berekend worden met de bekende formule van Perry[12]:

c

=

A + BT + CT2 _{+ DT}3

pg

waarin A,B,C en D zijn konstanten (zie tabel 5.2) en T is de absolute temperatuur. De dichtheid van de gassen is voor elke temperatuur en druk berekend met de ideale gaswet en de molecuulmassa (zie tabel 5.3). Van de destillatiekolom T20 is niets bekend. Om de warmtebalans kloppend te maken is voor de duty van reboiler H23 het enthalpieverschil over T20 ingevuld, zoals dat uit het enthalpieverschil tussen de in- en uitgaande stromen. Er is geen duty berekend voor de kondensor H21.

(22)

•

- 22

-Tabel 5.1: In deze tabel zIJn gegeven de vormingsenthalpie bij 25°C, de

soortelijke warmten van de vloeistoffen en de verdampingswarmten

van een paar vloeistoffen, bij heersenoe druk en temperatuur [13,14,28J.

liHf(kJ/kg) c (kJ/kgK) p liH v (kJ/kg) Hater - 13.43 4.18 2108 allylacetaat

-

?3

₀₄ 2.26 allylalkohol

-

,1 58 2.62 azijnzuur

-

7.1 40 2.07 694 kooldioxide _-

~9

₄₁ zuurstof 0.0 propeen 0.56 DEA - 35.45 3.02

Tabel 5.2: Konstanten voor de berekening van de soortelijke warmten van de

gasvormige komponenten [12,14J.

A (J/rr.olK) B (J/molK2

) C (J/molK3) D (J /molK")

ItJater 32.243 1.923E-3 1.055E-5 - 3.596E-9

azijnzuur 32.243 1.923E-3 1.055E-5

-

3.596E-9

kooldioxide 19.795 7.343E-2 - 5~601E-5 1.715E-8

zuurstof 28.106 - 3.680E-6 1 .745E-5 - 1.065E-8

(cal/molK) (cal/molK,2) (cal/molK3

) (cal/molK")

I

propeen

l

3.707 0.234 - 1. 158E-4 2.203E-8

Tabel 5.3: De dichtheden van de in het proces voorkomende gasvormige komponenten.

p (atm.) T (Oe) Hater Alac HAc _{CO 2} _O2 propeen

5 1 Go 2.501 13.896 8.338 6. 11 4 4.447 5.836 5 140 2.622 14.569 8.741 6.410 4.662 6.119 5 125 2.720 15. 118 9.071 6.652 4.838 6.350 5 93 7.233 5.260 6.904 5 87 7.354 5.348 7.019 5 25 8.884 6.461 8.480 3 30 5.243 3.813 5;004

(23)

•

• _•

•

• Apparaatstrooml

1. 'Z

'3

_'-I

5 t

Compo'nenten

I

M

Q

M

Q

M

Q.

M

_Q

_M Q

_w cL[ifl

I (),

'2

iJ

LI

I

_1/f71

_'kY3J

4"''I,Qt,1

~1

"

,

I

41,1"tjt,1

afJQ"

tti.rDiClcJ_

OQRJiL~l.D{

7

Q~

u

n:2u.tL

n_

o

,aso

I

\I

j •

S

1.{ I

O,,{}So

I -"

"3{>71

knMdrr')(l'-ru

;2tLUJl

sloP'

I

0,

Sb'2

I

G

2,02

'3

(,YLI"lO~n

u

,---

-lo~IO

I

I/.,,72B

11 lL

lO.OIldCtJlllfle

Tot aa l :

o)3-62T

62,023

I

o,'24~

I

-3,271

o

)610

1~?iPI

u

~tl.l ~31

'3Sc9,S/é'-,

'214tf3ls58,518

~

6 _"1

8 lj

ID

Apparaatstroom

, Componenten

M

Q

M

Q

M

Q

_M

Q

M

Q

\J J{Lt...e.s1

"G,-,~

L..l/2

S,

F;6lJ

1.6L~

U2S.9&1,

1,6l.i3

l.,:~

56, "43

.,643

~tl31~3"

1,6&3

1..1/25,

[}6 ~

a OPv/nrtJJ,.,.J

,

.

I 1"1

QQv'taf

!A.

()htJl

· a.:2tin

111L1f1.

o

gSD

8.3q,28.]

0,850

83l},297

Ola§()'

8D5,622

()l~SO

'O~102

O,@sO

83tJ,281

k

~~_d

_

l'o)(

lelt?

,

'i.Sq

S'23,Q(,S

""1.-(

111/l

slDJJ

0,362

62,023

o,4~7

8/,i26

_<Yl

0 rlI' Ol)

u

₀

₁

6,°

,6=1

OfJ2

0,610

161,006

ö

j

~'D

I

~\

)

t:\

~o

O/~Jó

1tlJ 6

r

2 o,8@]

'110~

'2'21

&J.tl.r.

",datftL' (U>

~ v

.

-Totaal:

3,

Lt

6,

S·~9~1116

~J103

_S·432

)JS1

1.1D3

s.

30t.

,105

~JI03

₅₈

6

_J

4'26

_16,44/

8576,01/3

M

in kg/s

Stroom/Componenten staat

Q

in kW

_---

_-

-~. IV W

•

(24)

1 -

-

.

,

-

• - -

-

.

--,

, ---.'

-'

.

•

• '

e

•

-

....

A

pparaatstr oom

t

Compo'nenten

UKlle.Jl

nJJ0..rlAmbr.z1

,

alJlW

L a.UwnoL

Cl~n2ULl1)

. /(oDLdeoxedR

2UW1~oR

<P'lo~n

DrA

Totaal:

-..

AQ~araatstroom

+

Componenten

_UJa.Uifl

(J{)O<;./

Ll1

al

ad

Cl

OA.i

,

lAl~Ao

J

_ll.~U 1\

1..LWJ)

IA.

oMcl

c.'o )(

(lf

p

2W1D?~

JZlaoeeA

nE~

TotaaL:

M

in

kg/s

" :_ " Uf - - - ---~

11 _'2

_1'3

_1,-/

_/5

M

Q

'

M

_Cl.

_M

Q

tv!

Cl

M

Q

" q4}

1501tl1

6/

q

, I

q

l,

J

'

11,,500

t,

j

50 a~o9~

11~50

11./45

6,04

3 '3q13P~

_0.043

OII'3~

~f122

LI/O,

2;

~

1,112

1'l(h4

6l

J

'

'3,4

S

J

sOlt ,S3S

1,4S:;

1/5,602 ,,"2j2

IO»)07P

0,

fl 5

_{IS ,"}

₆

_I

6,11 5

~

\

4j~O

OdlS

1~1103

6,/15

&J5_60

0\ 105

?,CJqo ,

l:\'26G

IRaO,273

a

16~

1.,1.,')

'31~

Qt~fl

'2S6~~q3

_0.,13/

lJs/j2E)Q

_{8 ,}

_?d

_s

4 061Q15

, I '

-

• ~

Ib,

L,!tt>

a2~e;J09~

.61~lp

6"~J I~lf

12,~tI3

'3.f)99Jf)3J

__ ,

~L9~}

__

,--?1~)~S

/

JI):;~l

t'j2/

,003

- - - _._ - - -

-/6

I

I~

_1<1

~o

M

Cl

M

Cl

M

Q

_M

_Cl

_M

_Cl

O,OIS

OJlL2

3lLq

1

18,3}

. "

1.S6>Q

I

'10,DI11

0,115

1 "2.

S1c.,

LQi·t~LJlLQ3i

0,02'3

I

01769

otl~

'.560

0

OIO

~~~f

'

-~

Q,j7J

4S/

J

2fJq

oJ~21 4

O. uO

I

-'_11

6

22 1'3,° , 5

I

;7:;1&6~

I

1,156

I

'52,lt~<;)

I

',208

I

5b)&b=z

I

0)015

I

0,1/1

l,,713

I

33,01/

Stroom/Componenten staat

,

•

N ~

(25)

- - - -- - - --

-•

_..

•

• ----QOa

-Apparaatstroom

., Compo'nenten

_M

Q

UJll~_

~/7q

?~.'300

aJIl\jLua

Ûlc!-L

.

al?b.tLctL~c>kt>(

Ct. ~

ti

t\ 'i

u.

W'}

~ooLciLb~

(de

D,I55

-O,12C\

~uu.rviloR

01..

oçee. '"

\I

fJEA

0,

LID

luC

z2

,

Totaal:

_{_ LIJ 34'}

_"3'2

J

1 ~3

- - - --- - -

--....

₂₄

Apparaatstroom

• Componenten

M

Q

UJCL-Un

:3

1(l

IJ

'37.2'53

a

f)J'.l1

nr~

.

lr.J.r.J

J /

oQivLtl1Lnh

_,

bi

11

'lu'''

~ LLun

kD8L

d(o

Vl'

cl. "

OslSS

a,84&

-::z.lLUnt;~oP

O100.u.n

u

f)EA

0,4°

~q,'82

Totaal:

~I~~S" 1.2S3l

2 1Q

-•

•

• _•

• '21

22

23 M

Cl.

M

Q

_M

_Cl.

I.QLd

_.,

· 416,q/J

',4l,1

/6

iJ

~

:3

?,/77S

.

28,/QQ

/6-;,41[,

,

I

1J

Iq"

«

" "350

,

.

'.350

O,Oû3

lllS57

OIOliJ

0,,:,8

0)023

-0,

lo~

oJy'o

4,722

", 3s"

'584J943

'3,334

'26,

lS?~_

llJlt)

e

'3

2•

P/3

2.1./.(4,

2S

26 M

Q

M

Q

_M

Q ~. 1C\

l\78,t)31

?,7i5

JJ~2,161, ~,o61

LJq

1J

1i 3

• • J

..

1.1q6

~/q ,lOl,

o,OSb

_h9~9

otOl

,3

J,só>g

O,ICSS

1, "33(\

D,023

1.3/2

0)..,0

:J7,/D2

0,

ti

0 ~qJ192

Lt,34

5 J.06J,212*

_~,Il~B

1.223,25f1

'3,q6?

&]"JI

DJ2

l/Componenten staat

•

~"3Q.

M

Q

;Q,J55

_,

1c9S.

a~8

_.,

0,0'2'3

0,089

I

0,"0

16.70']

I

J-lllqa

207,18

ó>

2 ₁

M

Q DtOJ~ ~,5b1

0,1'32

1,s32

O,Jl(1

12,033

•

IV U1

(26)

• _..

• Apparaatstroom

, Compo'n enten

wa.--Lert

n

OtlJLaat

a.a:l

,

af){JJJLQLt..chD{

Ct. 'Z.t;il'f\ ~ tLUfl

ko

oL

cJ.Jo'){(

de

2lUV1

C;,~

P

Vl~f".

'"

Dm

Tot oa l :

:.-A pparaQtstroom

, Componenten

~-L.t.n

aJ!.Q\J

L

Cl

ce,-l4A{

afl"

L(AL~h,,1

û2ü

n

t--llu.n

ko~d.foVI· c~

21..lJAJ\~.f

<y1o~"

nEIi

Totaal:

M

in

kg/s

Q

in kW

•

• '28

M

Q

" 9

,

1'1

iJ

6 1,&55

0\lIl/6

63,l,90

o,8n

1'38,452

0,

_,

'

850 '~JS3l\

3,qS]

11/

}CJ26

~3

M

Q

0,2'\"

]5,(1:72-" I

0,7&J

/2Q

.7'27

/) 0&

20',1.~~

•

• 2~

'30

'31

M

.

_0-

M

Cl

M

0-,,82.L,

.

_'1ij~.93b

I.baa

t;t;Q,526

_{'. bQQ}_.

LJ6J.203

O. q

t,'

sl,.4/0

..-..,

<.1..1

0,83=1

118. »05

O.:J81

1l,3

t)L,q

_o

₇₈₁

l'3q,OSlJ

O.~5Ó

Qo,70lJ

_...

o

_,

~r,

1'38.2

J

o,'~SO

115.'331

~,~S1

lS8

Jt

SS

_~,'33

8"°,7

₈

₅

_3,33

72"}JO,,~

1>y

M

Q

_M

Q

_M

Q ' J

3C\Q

l,

1/3,J8S

O\~50

132.(\32

~

~1'24~

56=;,117

Stroom /Componenten staat

•

• '32

M

Q

0,1'26

28.8S{,

O,iJ~(

SJ,

G

j/,

o

_.

as(

_8.iifa

-,7 OJ628

CJ4,67?

M

Q .. I

•

IV (jI

(27)

•

,

I

i

•

• I

.

I

!

•

'

I

.

• M

o.2.l1'f

2.. 2~ ~

o.b/o

IN

_waarts

Voor-Q

M

Q

-

~.11f '5t~'1QS

I·

'11"

11.(·11.11

Lf117·~1?

IJ..&.

0,.1. .

_

.

- 27

-Massa -en

_Retour

UIT

Warmtebal ans

M

Q

M

2. I ~'1

_é

><

K-I(

P

0 M

P

;

-.s

'

.

,

1'1

.3 _J )C f;

ft

9

-

-~TOC>M

_Hl.

w,.-reR.. 0

_._

-8

--iJ

1

-STOOM w~T~R. ..

H,!>

0

----

f-'

1

.

' - -.

(28)

-•

t

.

., I!

M

b

l , Ol

~

1 -'"

,

o.

'?h

z.

X-II-' E-I

f\

_! '--~

l

I

11

i r-- ... , M

,

I I::' X

I L

~'1!> . ~olY~. 8~1 ~ " "

e

-I I · It I " ' . -Jo

•

r-~ I W~ ieR. ~ï""M

~1l.f1

0

R'1

i I ~G'H .. TILfI.l An"n 2 6>11 0 1 1

"

1/

I "_,, )

1

4. ---t-

:

e-"

''1A.9.

f"~

I , I

1 -'

'---T- I , I

.

I

'. r

r--L

W~R. LJ'AT~n. 5~ctj. ~'j

••

0

H'

I I t ~r-I I ~ _· 12-L

4It

V]

11..

3.;!>L1

Z&

'

T'7'S'

...,...

/6

t

(29)

-•

_I'

1/ 5 P

• 1/.1

8

7-L /'f' ~l..J. OD!1 I i T ~,... ,

•

119

,...~ 0.01' o . lIJ. J'l T~

'1

..

,., rb

•

.:TZ. '1'-18 I..-I'

...

...-~4. 7.?

•

,...lt-I I

,

L.f./~e /11. ?J.1S8 1..'S" I

"\I

I

.

,...- "--...-i 1 !ta... 1I-tA,.

•

,-.Jt-.

'tl.

oot

,.TCOM . ----,;

Jh~

_{I - - -}

wArM.

0

-

I~

•

" r

-•

1~ ).{~O 0 IWA-Télt I.J~rf:n. 1'1

ft

o.

f>1

•

I ...

h\'l..

IE-, ! I

•

,

(30)

.-•

-•

• .-•

•

i

•

I '.lCD

Hq

1_~:!Lf!....!....I~

_ _

1 ----+---~----~~r

o

''/

(31)

r--- --- --~ -- - - -- - -- - - -"

•

"

'}.b'1

t

f ?'l.. ~-~~Lf

.

UH'

...

r-c,T'OoM wA'rt fl. ~'o,y ₀ i

I

.

_'IJ

•

It 0 wAre~ t..lA'té R

'1-?6,-0,).'5" (tofRi.N RIl( :..

-~

,

...

-,

It

;'1.

() .1.1'

\

P,6>

~

I

• !

\.-..1""-I

'

1.,

V

1

4.

~o

_~

_U

_I~

~I [

-:,.?

?, _0''10-

_7Pf

~-~~ 72), -ol{'( ,

'"

,

.

"'(,

-~

1 14~

'1'io

1 -~ : 10...-,... ! r V I

-,

H ).(

10 VU.

';1" -1111 V

(32)

•

• I

·

,

.

i j j I I

I

!

:

.

!

l

~. t)\', t I~~. ry _~"-,ooM

bO

bo c.? J. S"

lt

hlO·7

f _S- ).~ IWIHt:'fl 0

10)"

I~TD"M ." Ih~ c.vlne-R 0 " " ' "

-Pl~

-~L lP ~

',""7-

111,

&J"'&

Ul~

~r-~I r , _,

ïh

~ ~IL.. ~).b I -LJt'Hl"fl

'tt

v)..

7

_3.-S

l.cJ>

LD f· 1.

'1'1

" " ' "

-lh?

wtlTt"D. 0 i . . -,~ ~ 1..Ht~ 'rtf.

lIS.

(33)

r

I

.

'

.

•

I

-I I I

•

41.1 .IU'

I

itlo.

Lil,

~

Massa in kg/s

Warmte in kW

' - - -. .

' r

-Totaal

~ L{l(. J

6J1

Fa bri eks vooront werp

No:

1h5'~

/ó'hoz.J'I

t

(34)

I

.

•

I

·

I

•

Apparaat No: Benaming, type te verpompen medium Capaciteit in

:

7 _I

_kg/s>{ Dichtheid in kgjm

3

Zuig-jpersdruk in

bar(abs)~

i!' ct';:) temp. in oe in

j

uit Vermogen

inkW

theor. j pr2.~t. Specia2.'!. te iT.€! brui>:~!1 m2.t. aa!1 tê .. l ser,L~/p2.r,~l~el ---- -- 34

-P,

ES

ca

P,3

PIlt

:

I

1

1ky{L~

...

_{~'2 ttecydt[fS -}

_pOMp\

_pOMp)

_I

fX>VY\P,

kO~1,

CRnbt~J

(J2~'f<d!

a

V\

l:.~~ocJ.

u

Y\

bfuoool

~'{tr.e.

_CL':t

_'

_~UW7-

-

_~ClS

_8flf;

_~isltf

_lJ~oet'sl#1

Wet:

JU7

I " I

16

J

4 ~

4,1

I

Q)~g3

₁₃

_J

₄₁

~)gsl

_i

I I :j ' V

1000

Sj

33 5)'33

...,/000

A-Iooo

I

i i

'//J4

j

1/5

9/s

,;

5/3

1/3

,I , i i

'Bo/liJO

_8°/80

\

12S/'30

JDOhro

,',

<j3

,I ; f ,

lq9:;

/'14 25

17 2B

l

Ç

g

~s

16)32

_lew

a~o/,lfXJ

,'Sf}

j'126

~, .".,.

.,.,..,...

----

--

,...--

-.--

_,

_,,-

,---

,

-~

,.,--

--

,.----

(35)

- - -- -- - - --- ---- --- -

-•

- 35

-•

Apparaat No:

r~

:\ _! ,

•

Benaming,

POMp

J

type

~1u'PWAC(al

I te verpompen

~5lc(

-1

:j

medium t!

•

_---_i J Capaciteit in

3 ,

~3

, kg/s ;( , ! ,. I

I

.

I Dichtheid

~3S

: in kg/m

3

! Zuig-/persdruk

'

i

1141'l~

il in bar(abs.of

:\

*

I

eff. ) '.

•

I oe :j temp. in

106 :

\

in

_/

uit

_'j

• Vi

'18/'2.54

l

Vermogen in

J

theor. / prakt. Speciaal te ;:ze

---

:1 b _rUL<:en., _mat. :1 aa!1tal

.,----

:\ _:₁

serie/parallel

li -; :\ " '1 1:

~

_~

I

_!

•

.'

• *

aangeven wat bedoeld wordt

• I

.

(36)

•

L - 36

-Apparatenlijst voor warmtewisselaars, fornuizen

---Apparaat No:

J-/~

J-/3

1-/6

1-110

Benaming,

VendaW\~

IJJM::}:.-

k

VI"

dtnS01,

UOO/2~-type U,,''S C<Wl WCU\M.1J')

k.O.e~1.

Medium

'Sloom

_sLoowl

k ()"

cU

t'\ S

ehèlti

bioom

pijpen-I 1t

~~·fle:.~

mantelzijde

"'u

L

O.e.t

'S

re

UZ

o

et'5lcf

WQ..Lu,

-v

Loet's

[;f

Capaciteit, uitgewisselde

4]/7,08

_I

'2~1

_OS2

_~70tj,

_'31!J

sb}

8

warmte in kW. Warmtewisselend

.

56 ₁

2

oppevl. in m 2

jO

'1,34

.

'3

Aantal

pa~äriê{

--

....-

....

--Abs. of eff.'lf druk in bar

7/~/5

_j,q/S

_;~3j1

~/.

pijpen-

I

""/

mantelzijde temp. in

I

uit in or,

ljO/'jO

_11°

_/'1

0

_'20/[/0

_}'20

_1/20.

pijpzijde

-

_Ilt0116~

,

~O/~O

mantelzijde

~t

//yO

Jfl.?

1'3 ()

Speciaal te ge-bruiken ma t ~

,...

.

,- ~

".,...-slt>OlV\

\>~

-{

."

Is

'2\3

0) tJ

6 DI'2 S

4w~~-U

-L

]O't

..

_aangeven _wat _{bedoeld wordt}

Hl!

UXUlvni.R-LUI·t;he.a~M

~~~j)tI}

'c

Itl.

1003

t)3)6

--~1J

~1

~O/!lQ

7co/t;o

,,

(37)

-•

- 37

-Apparatenlijst voor warmtewisselaars, fornuizen

---Apparaat No:

_MIS

1-1/

₁

I-Jlq

f./21

1-/23.

• kon~"507

~a{)t~

W~-

konit~

fkaDL"LI.J}

Benaming,

_tuC

_lt'7

type

~)

•

l'1edium

kcdw~

~~O~

P'lOCt~~l/l~

_Op"':

~

pijpen-/

l.vtL:nk~p

_WALt/,.

_-tDfA

rn~$'7l~ n::t.J

..Je

(\A.·L~ .

mante.lzijde

-tCO'2.

~~

e

C

cfU/Utl

.Jp~ t.t'f,'c~

Capaciteit, uitgewisselde

'1S0J~5

'l8~J4J

II

a

_J

~G8

~ / warmte in k\oJ.

•

Warmtewisselend

Ij ')

4

_J

1

1.0

oppevl. in m 2

_/

/'f""

•

Aantal

paf~rtê{

I

_/

,.-/ " Abs.

iiifll

i

9

druk in bar

I

~2/

~/J~

pi,jpen- /

,,-,I

~/J4

_{/ "}

----

. mantelzijde

•

temp. in / uit in or,

20/40

_lOf

_19~

pijpzijde

120//20

r-100/ JDD

_TooIIOD

_F30/~

/'"

mantelzijde

•

; Speciaal te ge-/ "

-brniken mat.

---

--

---l5fe,oW\\)~

t..

OjOl~

(~/s)

OJ

1'3

~ "..,..

• Iko.tt-<.AJ~uV\.-'3

3 °

~- ~a/~

~

,,--

--•

• *

aan~even wat hedoeld wordt