Решение задач по предмету «основы проектирования и оборудования БТ производств»

Производство АМИНАЗИНА [Гидрохлорид 2-хлор-10-(?-диметиламино-пропил)фентиазина]
Стадия ТП-4. Получение 2-хлорфентиазина

Смесь 79 кг 97 %-ного 3-хлордифениламина, 21 кг тонкоизмельченной 92 %-ной серы и 0,5 кг йода кристаллического нагревают при перемешивании до 170-180° С и выдерживают при этой температуре 1-1,5 ч до прекращения выделения сероводорода. К охлажденной до 70-80° С реакционной массе добавляют 170 л 99 %-ного "сухого" хлорбензола, кипятят 15 мин., фильтруют в горячем виде, фильтрат охлаждают до 5-10° С и оставляют на 4-5 ч для кристаллизации продукта реакции. Осадок продукта отфильтровывают, промывают хлорбензолом (75 л) и спиртом (35 л), полученную пасту продукта, содержащую до 18 кг смеси спирта и хлорбензола (~ соотношение 10:1) и до 8 кг примесей сушат при 70° С до полного удаления растворителей и летучих примесей. Получают 71 кг технического 2-хлорфеназина, содержащего не менее 98 % основного продукта.
При проектировании выполнить следующие работы:
1. Рассчитать материальный баланс производства 1 т технического продукта, получаемого на данной стадии (без расчета узла «горячего» фильтрования), при этом в расчетах принять:
a. допустимые потери основного продукта при фильтровании – 2 %,
b. при сушке – 1,5 %.
Остальные исходные данные для расчета МБ принять из вышеприведенного текста описания стадии.
2. Определить объем и количество основных реакторов, если годовая мощность на стадии – 300 т производимого полупродукта, число рабочих дней в году – 300, при этом принять запас мощности – 10 %.
3. Найти величину теплового эффекта реакции (Q3) и количество тепло-(хладо)-носителя, необходимых для поддерживания заданного теплового режима реакции (без учета Q6 и Q5 ).