Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Proses tasarımı (1)

3,943 views

Published on

Anilin Üretim Prosesi

Published in: Engineering
  • Be the first to comment

Proses tasarımı (1)

  1. 1. PROSES TASARIMI II ANİLİN ÜRETİM PROSESİ 1AC GRUBU 1. ARA RAPOR SUNUMU 11051803 AYŞE ÇELİK 10051042 ESRA ALTUN
  2. 2. İÇERİK • ANİLİN; TANIMI, FİZİKSEL KİMYASAL ÖZELLİKLERİ • ANİLİNİN TOKSİKOLOJİSİ • ANİLİNİN KULLANIM ALANI • KAPASİTE • PROSES AKIŞ DİYAGRAMI • PROSES BİRİMLERİ TASARIMI
  3. 3. ANİLİN
  4. 4. İlk kez 1826′da Otto Unverdorben, indigonu kireçle kuru kuruya damıtarak elde etmiştir. Anilin, kauçuk, boya, ecza, patlayıcı madde yapımında ve daha birçok endüstride geniş ölçüde kullanılan organik bir maddedir.
  5. 5. FİZİKSEL VE KİMYASAL ÖZELLİKLERİ • Anilin; renksiz, oldukça rahatsız edici kokulu, yağsız bir sıvıdır. • Işık ve hava etkisiyle yükseltgenerek kahverengileşir. • Suda çok az çözünür. ( 3,6 g /100 ml 18ºC’de) • Etanol, benzen, kloroform ve başlıca organik çözücülerle karışır.
  6. 6. FİZİKSEL VE KİMYASAL ÖZELLİKLER Özellikler Değer Özellikler Değer Kimyasal formülü C6H5NH2 Kırılma indisi n20 1,585 Molekül Ağırlığı 93,12 g/mol Yanma Isısı 3389,72 kJ/mol Özgül Ağırlığı 1,022 g/l Gizli Buharlaşma Isısı 478,55 J/g Kaynama Noktası 184 - 186 ºC Parlama Noktası (Kapalı Kapta) 70 - 76ºC Donma Noktası -6,3 ºC Parlama Noktası (Açık Kapta) 75,5 ºC Alevlenme Noktası (Kapalı Kap) 70 ºC Kritik Sıcaklık 425,6 ºC Kendiliğinden Tutuşması Noktası 371 ºC Kritik Basınç 5,30 MPa Viskozite (20 ºC'de) 4,423 poise
  7. 7. TOKSİKOLOJİK ÖZELLİKLER • Anilin solunduğunda, deri ile temasında ve yutulduğunda toksik bir maddedir. • Gözlerde irritasyon, yaşarma, görüşte bulanıklık, fotofobiye neden olabilmektedir. Korneaya zarar verebilmektedir. • Yutulduğunda, hemoglobin ve methemoglobini etkiler. Mesleki sinir sisteminde asfeksiye neden olur. • Suda yaşayan canlılar için son derece zararlıdır.
  8. 8. KULLANIM ALANLARI Boyar madde yapımında ilaçlarda Deri rengini koyulaştırmada Patlayıcılarda
  9. 9. NİTROBENZENİN SIVI FAZDAKİ KATALİTİK HİDROJENASYONU İLE ANİLİN ÜRETİMİ
  10. 10. 24 × 365 × 244,64 × 0,9335 ÷ 1000 = 2000,53 ton/yıl • Yıllık olarak üretilen anilin miktarı hesabı; • Yıllık olarak üretimde gerekli olan hammadde miktarları; • Nitrobenzen hesabı; • Hidrojen hesabı; 24 × 365 × 393,96 × 0,9335 ÷ 1000 = 3221,59 ton/yıl 24 × 365 × 19,35 × 0,9335 ÷ 1000 = 158,23 ton/yıl
  11. 11. • Proseste yıllık üretim kapasitesi 2000 ton/yıl olarak belirlenmiştir. Besleme Nitrobenzen 3,2 kmol/h 393,96 kg/h 𝟑𝟐𝟐𝟏, 𝟓𝟗 ton/yıl Hidrojen 9,6 kmol/h 19,35 kg/h 158,23 ton/yıl Ürün Anilin 2,63 kmol/h 244,64 kg/h 2000 ton/yıl
  12. 12. PROSES BİRİMLERİNİN TASARIMI
  13. 13. MALZEMELERİN TAŞINMASI, İŞLENMESİ VE DEPOLANMASINDA KULLANILAN CİHAZLAR • P 101 pompası • P 102 pompası • C 101 kompresörü • C 102 kompresörü • C 103 kompresörü • M 101 Mikseri
  14. 14. ISI AKTARIM CİHAZLARI • E101 ısı değiştiricisi • E102 ısı değiştiricisi • E103 ısı değiştiricisi • E104 ısı değiştiricisi • E105 ısı değiştiricisi
  15. 15. KÜTLE AKTARIM CİHAZLARI VE REAKTÖRLER • R101 reaktörü • T 101 destilasyon kulesi • V101 faz ayırıcısı
  16. 16. POMPALAR
  17. 17. HESAPLAMALAR g=9,81 m/s2Giriş basıncı = 1 atm Çıkış basıncı = 1,5 atm g=9,81 m/s2 ṁ=393,96 kg/h =0,1094 kg/s H = 4,31 m (Chemcad) ηp= 0,8 olarak kabul edildi. 𝑾 = 𝑯×𝒈×𝒎 Ƞ×𝟏𝟎𝟎𝟎 = 𝟒,𝟑𝟏×𝟗,𝟖𝟏×𝟎,𝟏𝟎𝟗𝟒 𝟎,𝟖×𝟏𝟎𝟎𝟎 = 𝟎,00578kW
  18. 18. HESAPLAMA SONUÇLARI Giriş Basıncı Çıkış Basıncı m (kg/s) H (m) Ƞp W (kW) P-101 1 1,5 0,1094 4,31 0,8 0,00578 P-102 1,5 5 0,099 37,58 0,85 0,043
  19. 19. KOMPRESÖRLER
  20. 20. HESAPLAMALAR Giriş debisi= 0,3143 m3/h Çıkış debisi=31,708 m3/h Burada hacimsel debi değişimi vardır. Bu yüzden alttaki formülü kullanılmıştır. Ws=P1xV1-P2 xV2 Ws= (5x0,3143)-(1x31,708)=-29,6 atmx m3/h Ws =-29,6x m3/h x (101325 Pa/atm) x (1h/3600s)=-0,83 kW ηc= 0,85 W=Ws/ ηc=-0,98 kW
  21. 21. HESAPLAMA SONUÇLARI Giriş Basıncı (atm) Çıkış Basıncı (atm) Giriş Debisi (m3/h) Çıkış Debisi (m3/h) Ƞc Teorik Güç (kW) Gerçek Güç (kW) C-101 1 1,5 234,96 194,38 0,75 2,844 3,791 C-102 5 1 0,1127 11,9964 0,85 -0,3217 -0,378 C-103 5 1 0,3143 31,708 0,85 -0,83 -0,98
  22. 22. FAZ AYIRICI
  23. 23. REAKTÖR
  24. 24. ISI DEĞİŞTİRİCİ
  25. 25. HESAPLAMALAR U=200 Btu/ft2.h.ºF olarak okundu. Q=UxAxΔTlm = 11,6 kW ΔTlm= ΔT1- ΔT2/ln(ΔT1/ΔT2) ΔTlm= 23,94 11,60 =1,13565xAx23,94 A=0,426 m2 Isı değiştiriciye beslenmesi gereken soğutma suyunun debisi; Q=mxCpxΔT Cp=4,184 kJ/kg.K 11,60=mx4,184x(30-20) m=0,04 kg/s
  26. 26. HESAPLAMA SONUÇLARI Giriş Sıcaklığı (ºC) Çıkış Sıcaklığı (ºC) Q (kW) Giren Su Sıcaklığı (ºC) Çıkan Su Sıcaklığı (ºC) ΔTlm m (kg/s) A (m2) E-101 47,5 250 92,91 323 57 32,25 0,084 2,537 E-102 250 50 157,95 30 40 80,8 0,084 1,72 E-103 100 90 2,570 60 90 18,2 0,02 0,248 E-104 185 25 35,23 20 90 30,56 0,12 1,015 E-105 97,2 25 11,6 20 30 23,94 0,04 0,426
  27. 27. DİSTİLASYON KOLONU
  28. 28. HESAPLAMA SONUÇLARI D (kmol/s) L (kmol/s) V (kmol/s) Riflaks Csbf Unf (ft/s) 1,103.10-3 3,31.10-3 4,41.10-3 3 0,26 4,19 A (ft2) Çap (ft) Gerçek Raf Sayısı Tepsi Yığını (m) Kolon Yüksekliği (m) ʎ (kJ/kg) 0,015 0,14 19 11 17 2730 QB (kJ/h) Qc (kJ/h) mb (kg/h) mc (kg/h) 737380 -623155 270,10 4969,3
  29. 29. KAYNAKLAR • Bolat, E., Salt İ., Salt, Y., Duranoğlu D., Açıkalın K., Dilmaç Ö.F., (2012-2013), Yıldız Teknik Üniversitesi Proses Tasarımı Ders Notları, İstanbul. • Dean, John A. ,(1972), Lange’s Handbook of Chemistry, Professor Emeritus of Chemistry, Hydrocarbon Processing - Halcon Sd Group, Inc. • MEGEP, (2007), ‘Kimya Teknolojisi Benzen Türevleri ve Prosesleri’, Milli Eğitim Bakanlığı yayınları, Ankara. • MEGEP, (2008), ‘Kimya Teknolojisi Organik Maddeler-3’, Milli Eğitim Bakanlığı yayınları, Ankara. • Speight, J., (2002), Chemical and Process Design Handbook, New York. • Uraz, C., Atalay, S., ve Atalay, F.S., (2004) "Catalytic Hydrogenation of Crotonaldehyde in Trickle Bed Reactor", Chemical and Biochemical Engineering Quarterly, 18 (4), 373-383. • [1] http://www.nkfu.com/anilin-nedir-anilin-ozellikleri-nelerdir/ • [2] http://www.turkcebilgi.com/ansiklopedi/anilin • [3] eng.hi138.com/engineering-papers/materials-engineering-papers/200907/61251_manufacturing-technology-on- aniline-overview.asp# • [4] http://www.ihs.com/products/chemical/planning/ceh/aniline.aspx • [5] http://www.prweb.com/releases/aniline/amino_benzene/prweb4370264.htm[6] http://mcgroup.co.uk/researches/aniline • [7]http://ukmk11.ogu.edu.tr/arsiv/ukmk10/koc- pdfe%20%E7evrilmi%FE%20ekli/Tam%20Metinler/Tam%20Metin%202/Canan%20URAZ.pdf • [8] http://www.clayton.edu/portals/690/chemistry/inventory/MSDS%20aniline.pdf
  30. 30. BİZİ DİNLEDİĞİNİZ İÇİN TEŞEKKÜR EDERİZ

×