The process of producing ethyl bromide was considered. A mathematical model is recorded. A dependence of the sulphuric acid discharge rate on time and temperature is obtained, which allows controlling the temperature regime of the reactor
ethyl bromide, mathematical model, temperature control
Этил бромистый технический применяется в фармацевтической промышленности в производстве барбитуровых препаратов, в производстве этиловой жидкости.
Основные реакции технологического процесса
|
|
(1) |
|
|
(2) |
Реакция гидратации
|
|
(3) |
Согласно регламенту 75-процентная серная кислота идет на образование этила бромистого, а прилив 92-процентной серной кислоты необходим для поднятия температуры в реакторе.
Введем обозначения: 
– концентрация -го вещества; 
– плотность 
-го вещества; 
– теплоемкость -го вещества; 
– подача или отвод -го вещества; 
– теплоемкость смеси; 
– плотность смеси; 
– объем смеси. В этих обозначениях индексы соответствуют следующим веществам: 1 – 
; 2 – 
; 3 – 
; 4 – 
; 51 – 
; 52 – 
; 6 – 
.
Запишем уравнения материального и теплового балансов:
|
|
(4) |
|
|
(5) |
|
|
(6) |
|
|
(7) |
|
|
(8) |
|
|
(9) |
|
|
(10) |
|
|
(11) |
Запишем уравнение (11) с учетом уравнения (9)
|
|
(12) |
Управлять сливом 92-процентной серной кислоты нужно таким образом, чтобы температура в реакторе поднималась равномерно. По экспериментальным данным
|
|
(13) |
|
|
(14) |
|
|
(15) |
Подставим формулы (13), (14) и (15) в формулу (12) и получим зависимость скорости слива 92-процентной серной кислоты от времени и от температуры
|
|
(16) |
Формула (16) хорошо согласуется с экспериментальными данными и позволяет управлять тепловым режимом реактора.
1. Vol'ter B.V. Ustoychivost' rezhimov raboty himicheskih reaktorov / Vol'ter B.V., Sal'nikov I.E. - Moskva: "Himiya", 1981. - 200 s.
