Если гидрирование C2H2 проводят при соотношении Н2/С2Н2=3:1, то почему по мат балансу приходит 39 кг

[Химический смех]

Если гидрирование C2H2 проводят при соотношении Н2/С2Н2=3:1, то почему по мат балансу приходит 39 кг/ч Н2 и 164 кг/ч С2Н2?

Где здесь избыток Н2?

И для чего нам нужен избыток Н2, если по пропорции на гидрирование 164 кг/ч С2Н2 нужно 164*2/26=12,6 кг/ч Н2?

Это данные из проектной документации.

Куда деваются остальные 26,4 кг/ч Н2?

По документам Н2 после реактора гидрирования С2Н2 не остается (и С2Н6 из С2Н4 не образуется).

Температура в реакторе 100-200 С.

Помогите, пожалуйста, разобраться, второй день голову ломаю.

[bacan]

Реакция гидрирования:
C2H2+2H2=C2H6

По пропорции на гидрирование 164 кг/ч С2Н2 нужно 164*4/26=25,23 кг/ч Н2?

Так что избыток Н2 составляет  13,77 кг/ч Н2 (39 - 25,23 = 13,77).

 

Всегда в реакторах одно вещество берется в избытке, наиболее дешевое, поэтому из трех частей водорода одну часть просто не учитывают.

 

[Химический смех]

45 минут назад, bacan сказал:

Реакция гидрирования:
C2H2+2H2=C2H6

По пропорции на гидрирование 164 кг/ч С2Н2 нужно 164*4/26=25,23 кг/ч Н2?

Так что избыток Н2 составляет  13,77 кг/ч Н2 (39 - 25,23 = 13,77).

 

Всегда в реакторах одно вещество берется в избытке, наиболее дешевое, поэтому из трех частей водорода одну часть просто не учитывают.

 

 

C2H2+H2=C2H4. Гидрирование до этилена.

[yatcheh]

4 часа назад, Химический смех сказал:

Если гидрирование C2H2 проводят при соотношении Н2/С2Н2=3:1, то почему по мат балансу приходит 39 кг/ч Н2 и 164 кг/ч С2Н2?

 

Соотношение 3:1 как раз и соответствует 39 кг на 164 кг. Тут никакого разночтения нет.

Вот то, что по докУментам водорода не остаётся - это не укладывается в схему.

Поскольку катализ селективный, этан и не должен образовываться, даже в условиях избытка водорода. А вот избыток водорода совершенно необходим, поскольку отделять водород от этана куда проще, чем делить смесь водорода, этана и ацетилена, что неизбежно при стехиометрическом соотношении.

Скорее всего, водород действительно в избытке, а в докУменте - ошибка.

 

[stearan]

5 часов назад, Химический смех сказал:

По документам Н2 после реактора гидрирования С2Н2 не остается и С2Н6 из С2Н4 не образуется

хотел бы я видеть такой процесс в реальности

H₂ дают в избытке именно для того, чтобы ацетилен убить до нулей. ясен пень, что при этом возникнет некоторая доля этана, но его опасность для последующих стадий процесса на порядок меньше, чем от оставшегося ацетилена. 

Изменено 4 Марта, 2022 в 14:22 пользователем stearan

[Химический смех]

1 час назад, yatcheh сказал:

 

Соотношение 3:1 как раз и соответствует 39 кг на 164 кг. Тут никакого разночтения нет.

Вот то, что по докУментам водорода не остаётся - это не укладывается в схему.

Поскольку катализ селективный, этан и не должен образовываться, даже в условиях избытка водорода. А вот избыток водорода совершенно необходим, поскольку отделять водород от этана куда проще, чем делить смесь водорода, этана и ацетилена, что неизбежно при стехиометрическом соотношении.

Скорее всего, водород действительно в избытке, а в докУменте - ошибка.

 

То есть по пропорции на гидрирование 164 кг/ч С2Н2 нужно 164*2/26=12,6 кг/ч Н2, а так как водород мы должны взять в избытке, то есть в соотношении 3 к 1, то мы берем 12,6*3=37,8 кг/ч Н2 (ну по документам 39)? А куда девают оставшиеся 25,2 Н2?

Странно, во всех последующих потоках в документах водород пишут как нуль кг/ч и никаких линий отвода водорода на различных схемах нет.

А при расчете мат баланса в "расходе" будет оставаться водород? Я тут нашла статью, бывает что применяют даже соотношение 20 к 1, то есть 20 Н2 и 1 С2Н2, не пойму, зачем так...

33 минуты назад, stearan сказал:

хотел бы я видеть такой процесс в реальности

H₂ дают в избытке именно для того, чтобы ацетилен убить до нулей. ясен пень, что при этом возникнет некоторая доля этана, но его опасность для последующих стадий процесса на порядок меньше, чем от оставшегося ацетилена. 

Про "убийство" ацетилена понимаю, но непонятно куда исчезает оставшийся избыточный водород. По документам после реактора гидрирования его zero.

[yatcheh]

1 час назад, Химический смех сказал:

Я тут нашла статью, бывает что применяют даже соотношение 20 к 1, то есть 20 Н2 и 1 С2Н2, не пойму, зачем так...

Про "убийство" ацетилена понимаю, но непонятно куда исчезает оставшийся избыточный водород. По документам после реактора гидрирования его zero.

 

Всё зависит от катализатора, условий, времени контакта, производительности. Цель - превратить ацетилен в этилен, а не просто "провести реакцию". Избыток водорода в этом процессе необходим.

А вот куда его потом девают... Ну, тут вопрос к докУментам.

[stearan]

5 часов назад, Химический смех сказал:

применяют даже соотношение 20 к 1, то есть 20 Н2 и 1 С2Н2, не пойму, зачем так...

гидрирование - реакция весьмя экзотермичная. ежели требуется селективно гидрировать ацетилен в этилен с минимальными потерями от перегидрирования в этан, нужен строгий контроль температуры.

большой избыток H₂ своей теплоемкостью уменьшает предельно возможный адиабатический разогрев реакционной смеси. также теплопроводность H₂ многократно превышает теплопроводность других газов, т.е. избыток H₂ улучшает отвод тепла через теплообменную поверхность, если процесс в реакторе с теплообменом.

[Химический смех]

13 часов назад, yatcheh сказал:

 

Всё зависит от катализатора, условий, времени контакта, производительности. Цель - превратить ацетилен в этилен, а не просто "провести реакцию". Избыток водорода в этом процессе необходим.

А вот куда его потом девают... Ну, тут вопрос к докУментам.

То есть водород после реактора гидрирования остается, да?

[fox_jr]

1 час назад, Химический смех сказал:

То есть водород после реактора гидрирования остается, да?

самый очевидный ответ это прочитать полностью документы.думаю что то найдете