Алкілювання бензолу пропіленом

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ  УКРАЇНИ

Одеський національний політехнічний  університет

Хіміко - технологічний факультет

Кафедра органічних та фармацевтичних технологій

 

 

 

 

 

Курсовий  проект

за темою:

" Алкілювання бензолу пропіленом "

3437.КП10-ХО071.15.001ПЗ

 

 

 

 

 

Виконала :                                                                                          ст. гр. ХО-071

Ященко О.А.

Керівник :                                                                      ст. викладач кафедри ОФТ                                                                 Шевченко Л.С.

 

 

 

 

 

Одеса  2010

Анотація

В курсовій роботі був розглянутий технологічний процес виробництва ізопропілбензолу методом алкілювання бензолу в присутності безводного хлористого алюмінію.

Приведений аналіз всіх методів алкілювання. Розглянуті фізико-хімічні основи процесу каталітичного алкілювання, зроблено розрахунок конструктивних параметрів алкілатора. Приведено опис реакційного вузла та алкілатора.

Виконано креслення алкілатора, барботера  (а також у розрізі), фланця і штуцера.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зміст

Вступ……………………………………………………………………………3

1.  Види алкілювання…………………………………………………………..4

1.1  Парофазне алкілювання……………………………………………4

1.2  Гомогенне алкілювання…………………………………………….8

1.3  Рідкофазне алкілювання…………………………………………..10

2.  Реакційні вузли…………………………………………………………….14

3.  Опис алкілатора……………………………………………………………16

4.  Розрахункова частина……………………………………………………...17

Висновки…………………………………………………………………….. ...23

Список літератури……………………………………………………………..24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                        Вступ

Промисловість основного  органічного синтезу є однієї з найважливіших галузей хімічного виробництва. У промисловості й у побуті досить високе значення має процес алкілювання.

До найбільш багатотоннажних  продуктів, отриманих алкілюванням ароматичних сполук, відноситься  ізопропілбензол.

Ізопропілбензол С₆Н₅ СН(СН₃)₂, інакше названий кумолом.

В промисловості ізопропілбензол одержують каталітичним алкілюванням  бензолу  пропіленом.

Спочатку ізопропілбензол застосовували в якості високооктанової добавки до моторних палив, а в цей час основним його споживачем є хімічна промисловість.

Застосовують ізопропілбензол  для виробництва головним чином  фенолу та ацетону ( через кумилгідропероксид) і α-метилстірола, а також як добавку  до авіаційних бензинів, що підвищує октанове число.

Немаловажне значення мають  алкілароматичні пластифікатори, мастила й присадки, одержувані алкілюванням ароматичних вуглеводнів.

Вивчення процесу алкілювання  дозволяє вдосконалювати даний процес для зменшення собівартості продукту. А цей показник являється дуже важливим у нинішніх умовах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Види алкілювання

Для отримання алкілбензолів  в якості каталізаторів, окрім найбільш поширеного в промисловості безводного хлористого алюмінію, можна використовувати також сірчану і фосфорну кислоти, фтористий бор, природні і синтетичні алюмосилікати. Залежно від вживаного каталізатора процес алкілювання протікає в гомогенній або гетерогенній системі. Вибір каталізатора визначає також параметри технологічного процесса - температуру, тиск, необхідний ступінь очищення початкових реагентів. Алкілювання проводять або в паровій, або в рідкій фазі.

 

 

1.1 Парофазне алкілювання

 

Для парофазного алкілювання застосовується твердий каталізатор, який готується шляхом нанесення фосфорної кислоти на силікагель або змішення фосфорної кислоти з діатомовою землею, окислом цинку, алюмосилікатами і так далі. Бензол заздалегідь випаровують, і алкілювання протікає в газовій фазі (парофазне алкілювання). 

Процес утворення алкілбензолів  над фосфорнокислим каталізатором аналогічний процесу рідкофазного алкілювання у присутності сірчаної кислоти. Тут також передбачається приєднання протона до молекули олефіну з утворенням позитивного іона карбонію, який потім реагує з карбонієвим іоном бензолу, утворюючи алкілбензол. При дослідах, проведених у присутності дейтерофосфорної кислоти, був виявлений дейтероводородний обмін між олефінами і каталізатором.

 

 

 

 

Таким чином, можна припускати, що процес алкілювання протікає по наступній схемі:

2Н₃РО₄              Н₂РО₄^- + Н₄РО₄⁺

 С₃Н₆ + Н₄РО₄⁺           С ₃Н₇⁺ + Н₃ РО₄

С ₃Н₇⁺+ С ₆Н₅^-              С₆Н₅С₃Н₇

Активність каталізатора у великій мірі залежить від тиску  пари фосфорної кислоти над поверхнею  каталізатора. Зазвичай готують каталізатор, що містить 62-65% Р₂О₅ і 25% SіО₂. Такий зміст п'ятиокису фосфору відповідає вмісту Р₅О₃ в пірофосфорній кислоті. Ортофосфорна кислота, нанесена на твердий носій, також є вельми активним каталізатором. Метафосфорна кислота, яка може утворитися при дегідратації каталізатора, не володіє каталітичною активністю. Тому дегідратація каталізатора вкрай небажана, і, щоб її уникнути, в реакційний апарат вводять воду або спирт (спирт надає ту ж дію, що і вода, оскільки в процесі реакції він дегідратується). Подача надлишку води може викликати пониження концентрації фосфорної кислоти на поверхні каталізатора, що зменшує його активність. Можна регулювати активність каталізатора шляхом часткового введення неосушеної сировини.

Тривалість роботи каталізатора складає 600-700 годин. При цьому витрачається приблизно 5 кг каталізатора на 1 т ізопропілбензолу.

Для парофазного алкілювання можуть застосовуватися реактори  двох  типів:

1) трубчасті реактори, які складаються з пучка труб, заповнених каталізатором і поміщених в кожух (у міжтрубному просторі проходить хладоагент);

2) реактори у вигляді  полів труби з гратами, на  які завантажується каталізатор.

Трубчасті реактори з охолоджуванням застосовують на установках великої потужності, де потрібне відведення значної кількості тепла. Для

реакторів з невеликою  продуктивністю в спеціальному охолоджуванні немає особливої необхідності, оскільки теплота реакції алкілювання, обчислена на підставі теплоти освіти, складає 23,4 ккал/моль при 250°С. Крім того, процес проводиться при великому надлишку бензолу і застосуванні розбавленої  пропан-пропіленової фракції. Тому підвищення температури, за рахунок виділення тепла реакції відносно невелике і застосування реакторів у вигляді порожнистих труб цілком виправдане. Зазвичай встановлюють послідовно декілька реакторів, що дає можливість додатково подавати пропілен в кожен реактор. Завдяки цьому поліпшується співвідношення між бензолом і олефіном і, як наслідок, підвищується вихід моноалкілбензолу. Крім того, встановлюючи невеликі проміжні холодильники, легко підтримувати необхідний температурний режим алкілювання.

Конверсія пропілену при високому вмісті сірки в початковому бензолі різко знижувалася до кінця досліду. Мабуть, при алкілюванні бензолу над фосфорнокислим каталізатором слід застосовувати бензол, що містить менше 0,15% тіофену.

Наявність етилену в олефіновій фракції не робить шкідливого впливу, оскільки в умовах процесу етилен не вступає в реакцію алкілювання. Бутилен же реагує кількісно з утворенням бутилбензолів, що затрудняє надалі виділення ізопропілбензолу при ректифікації. Тому наявність бутилену в пропіленової фракції вельми небажано.

При низькій об'ємній швидкості  і великій величині відношення бензолу  до олефіну високий вихід алкілбензолів досягається вже при 180-200°С. При меншому відношенні бензолу до олефіну і підвищенії об'ємнії швидкості вихід алкілбензолів значно збільшується при підвищенні температури до 220°С.

Висновок: оптимальна температура алкілювання залежно від молекулярного відношення бензолу до пропилену і від об'ємної швидкості змінюється в межах 220-250°С.

Зміна тиску не робить впливу на ступінь конверсії пропілену. На промислових установках зазвичай підтримують тиск 20-25 ат.

Тривалість контакту, яка визначається об'ємною швидкістю (подачею сировини в л/годину на 1 л каталізатора), робить істотний вплив на результати процесу алкілювання.

При температурі 180˚С відбувається зменшення виходу алкілбензолів майже в 2 рази. При підвищенні температури до 250°С час контакту надає  менший вплив.

Дуже різко позначається на виході алкілбензолів зміна відношення бензолу до пропілену: якщо вести  алкілювання при 180°С, то для досягнення сумарного виходу алкілбензолів (тобто ступеню конверсії пропілену), рівного 86%, потрібно буде довести відношення бензолу до пропілену до 8,9 : 1. Якщо ж температуру алкілювання підвищити до 250°С, такий же вихід виходить при відношенні бензолу до пропілену 5 :1.

Слід мати на увазі, що разом з поліпшенням ступеня використання пропілену при збільшенні відношення бензолу до пропілену сильно знижується вміст ізопропілбензолу в реакційній суміші.

Також алкілювання бензолу у присутності фосфорних кислот проводиться в паровій фазі із застосуванням каталізатора у вигляді пігулок, що готуються шляхом нанесення фосфорної кислоти на силікагель. У каталізаторі міститься зазвичай 62-65% Р₂О₅, що відповідає вмісту фосфорного ангідриду в пірофосфорній кислоті. Щоб уникнути дегідратації каталізатора (і внаслідок цього - утворення неактивної метафосфорної кислоти) в реакційну зону разом з початковими реагентами вводять невеликі кількості пари води (0,06 - 0,08% від кількості сировини) або ізопропілового спирту; останній в умовах реакції дегідрується

 

 

а вода, що виділяється, сприяє підтримці в порах носія постійної  концентрації трьох- або чотирьохосновної фосфорної кислоти .

Початкова вуглеводнева сировина повинна бути очищене в першу  чергу від сірки і сірчистих  сполук - меркаптанів, тіофену. Присутність цих сполук значно скорочує тривалість роботи каталізатора, крім того, сірчисті сполуки забруднюють готовий продукт. Очищену вуглеводневу суміш (бензол, олефіни) випаровують і пропускають пари через каталізатор.

Парофазний процес не знайшов  в промисловості широкого застосування для отримання етилбензолу, проте  цей метод використовується для  виробництва ізопропілбензолу. Процес алкілювання бензолу пропіленом протікає із значною швидкістю; для алкілювання використовується зазвичай фракція вуглеводнів С₃ крекінг-процесів. Співвідношення бензол : пропілен на практиці зазвичай не перевищує 3:1. Перетворення пропілену на 90% досягається при 250°С і 17,5 ат. Для отримання таким же способом етилбензолів потрібні жорсткіші умови, наприклад тиск 60 ат. і вище.

 

 

1.2.  Гомогенне  алкілювання

Розроблений варіант гомогенного  алкілювання бензолу пропіленом, при якому каталізаторний шар в алкілаторі відсутній. Процес в цьому випадку йде за рахунок розчиненого в реакційній суміші каталізатора, використовуваного за один прохід. Така схема не пред'являє жорстких вимог до перемішування рідкої фази в реакторі; відпадає необхідність в системах відстоювання і рециркуляції комплексу, а також у виводі і нейтралізації

окремого потоку відпрацьованого  каталізатора. Крім того, при цьому  полегшується подача каталізатора в  реактор.

Оскільки при використанні «однопрохідної» схеми концентрація каталізатора в реакційній зоні лімітована, процес в цьому випадку може бути інтенсифікований за рахунок перекладу його в рідку фазу і підвищення температури. Відсутність комплексного шару дозволяє підвищити температуру процесу 160-200˚С.

Підготовку кислого алкілата до ректифікації проводять в три ступені. Спочатку алкілат обробляють водою з метою розкладання каталізатора, що міститься в ньому, потім нейтралізують розчином лугу і далі промивають від лугу водою. Подача води (розчину лугу) на кожен ступінь досягає іноді 100% (за об'ємом) на алкілат.

Відпрацьований каталізаторний комплекс, що відводиться з системи, безперервно або періодично розкладають воду. Щоб утворився при цьому вуглеводородневий шар змішують з кислим алкілатом, а водяний шар виводять з системи.

 Для очищення стічних  вод спочатку проводять випаровування органічних домішок. Після цього до води додають вапняне молоко і поліакріламід. Скоагулірований осад зневоднюють на фільтр-прессі і передають на утилізацію.

Найбільш перспективним  для промисловості є спосіб обробки  алкілата, що дозволяє перевести що містить в нім AlСl₃  в розчинний у воді гексагідрат. При цьому об'єм стічних вод скорочується в порівнянні із звичайним в 50-100 разів, а розчини AlСl₃, що виходять, мають самостійне застосування в промисловості.

Алкілювання бензолу пропіленом можна вести і в газовій фазі, над твердим каталізатором, але цей метод ще мало застосовується в промисловості.

 

 

 

 

 

 

 

1.3.  Рідкофазне  алкілювання

Проведені лабораторні дослідження  і зроблені на їх основі теоретичні висновки і розрахунки дозволили обгрунтовано вибрати технологічне оформлення процесу алкілювання.

З'ясування механізму утворення  алюмінієвого комплексу і встановлення рівноваги між його компонентами дозволило розробити раціональну  методику приготування каталізатора.

Вивчення кінетики алкілювання, яке показало, що швидкість реакції залежить не від інтенсивності контакту, а від концентрації комплексу в реакційній зоні, дозволило відмовитися від раніше запропонованого складного апарату з мішалкою і рекомендувати апарат колонного типу, в якому завдяки барботажу газу досягається рівномірний розподіл комплексу в реакційній зоні.

В результаті проведених термодинамічних  розрахунків встановлено, що тиск не надає впливу на рівновагу і реакція алкілювання бензолу олефінами практично йде до кінця при будь-якому тиску. Створення невеликого тиску доцільне тільки для підвищення продуктивності реактора при переробці розбавлених газів.

В технології алкілювання бензолу олефінами із застосуванням хлористого алюмінію найбільші труднощі представляє безперервна і рівномірна подача в реакційну зону хлористого алюмінію.

Умови алкілювання в рідкій фазі у присутності хлористого алюмінію для етилену і пропілену приблизно однакові. Хлористий алюмінії утворює стійкі комплексні сполуки з початковим бензолом і з продуктами алкілювання. В процесі отримання алкілбензолів безперервно відбувається розкладання одних комплексів і утворення нових.

При використанні в якості каталізатора безводного хлористого алюмінію активатором служить хлористий водень. Тому при проведенні

 

процесу алкілювання в реакційну зону вводиться або хлористий водень, або алкілхлориди (наприклад, хлористий етил), які при взаємодії з бензолом виділяють хлористий водень. В деяких випадках до каталізатора додають незначну кількість водяної пари або води, які викликають гідроліз хлористого алюмінію з виділенням хлористого водню.

Спочатку, коли надавалося велике значення інтенсивності контакту реагуючих  речовин, алкілювання проводилося в апараті з мішалкою. Проте для безперервного промислового виробництва алкілбензолів використання такого апарату пов'язане з серйозними експлуатаційними труднощами.

Надалі як основний апарат процесу алкілювання був запропонований реактор колонного типу, виключно простий по конструкції.

Як показала практика роботи, в такому апараті, завдяки порівняно  невеликій різниці питомих мас продуктів алкілювання і комплексу, необхідна концентрація комплексу в реакційній зоні і рівномірний його розподіл легко досягаються шляхом барботажу газу.

При алкілюванні бензолу пропіленом, незалежно від швидкості подачі газу і температури, практично весь пропілен встигає вступити в реакцію, але вміст ізопропілбензолу в продуктах реакції виявляється різним.

Враховуючи, що швидкість  реакції алкілювання у відомих межах зростає із збільшенням кількості алюмінієвого комплексу і значно зростає з підвищенням температури, для зменшення об'єму реакційного апарату доцільно збільшити концентрацію каталізатора 6-7% А1С1₃ або підвищити температуру.

З вище описаних методів  я вибрала алкілювання бензолу у присутності безводого хлористого алюмінію. Тому що, домінуюче положення процесів алкілювання на AlСl₃ пояснюється їх високою селективністю, порівняльною простотою технологічного оформлення по безперервній схемі, можливістю створення агрегатів великої одиничної потужності, а також можливістьAlСl₃ каталізувати і реакції

трансалкілювання. А також цей метод більш безпечний, ніж робота з концентрованими кислотами. Недолік метода - велика кількість стічних вод і корозія апаратури.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.1.1 Умови рівноваги реакції пропілювання бензолу при 95˚С у присутності каталізатора хлориду алюмінію при різних співвідношеннях пропілену і бензолу: 1-ізопропілбензол; 2-поліпропілбензоли;3-бензол.

Приведені  на рис.1.1  умови рівноваги реакції алкілювання бензолу пропіленом при 95˚С  у присутності AlСl₃ при різних співвідношеннях пропілену і бензолу показують, в яких умовах можна отримати оптимальний вихід ізопропілбензолу.

Основні параметри процесу  алкілювання бензолу пропіленом при використанні різних каталізаторів охарактеризовані в таблиці 1.1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Реакційні вузли

 

Періодичний процес проводять  в реакторі з мішалкою і сорочкою, що охолоджує, а іноді із змійовиком. У реактор завантажують бензол і  А1С1₃ або каталітичний комплекс (10-20% від об'єму реакційної маси), після чого при перемішуванні додають рідкий олефін або хлорпохідні, підтримуючи температуру на заданому рівні. Перехід до безперервного процесу у разі рідких алкілюючих агентів здійснюється двома основними способами. При першому з них використовують трубчастий реактор (рис.2.1,а), в нижній частині якого є потужна мішалка, що емульгує реакційну масу. Початкові реагенти і каталітичний комплекс, що відстоявся в сепараторі, поступають в нижню частину реактора, а емульсія, що утворюється, піднімається вгору по трубах і охолоджується водою, що проходить в міжтрубному просторі. У сепараторові вуглеводневий шар відділяється від каталітичного комплексу і направляється на переробку. Час перебування суміші в апараті повинен забезпечувати майже повне завершення реакції.

 Інший спосіб безперервного  проведення процесу для рідких  алкілюючих агентів полягає в застосуванні каскаду з двох-чотирьох реакторів з мішалками (рис.2.1,б). У перший  апарат подають початкові реагенти, а реакційна маса через бічні переливи перетікає в наступний реактор, проходячи заздалегідь сепаратор, у якому каталітичний комплекс відділяється і повертається назад в реактор. Пристрій каскаду обумовлений тим, що в одиничному реакторі змішення важко уникнути втрат алкілюючого агента з готовим продуктом. Час перебування реакційної маси в каскаді при температурі реакції 40-60°С складає близько 50хв, причому він визначається умовами відведення тепла і бажанням наблизитися до рівноваги, сприятливої

 

 

 

 

для отримання моноалкілованих сполук.

Алкілювання ароматичних вуглеводнів газоподібними олефінами проводять в барботажних колонах (рис.2.1,в), внутрішня поверхня яких захищена від корозії кислотостійкими плитками. Рідка реакційна маса, що заповнює колону до бічного переливу, складається з каталітичного комплексу А1С1₃ (20-40 об'ємн.%) і не розчинною в ньому суміші ароматичних вуглеводнів. У нижню частину колони подають сухий бензол і олефінову фракцію, яка барботує через рідину, інтенсивно її перемішуючи. Рідка реакційна маса стікає через бічний перелив в сепаратора, де відстоюється важчий каталітичний комплекс, який повертається вниз алкілатора, а алкілат поступає на подальшу переробку. Тепло реакції відводиться практично тільки за рахунок нагрівання реагентів і випаровування бензолу, пари якого разом з газами, що відходять, потрапляють в зворотний холодильник, де бензол конденсується і повертається в алкілатор, а гази, що відходять, поступають на подальшу переробку. Отже, в алкілаторі встановлюється автотермічний режим, і температура в ньому залежить від вживаного тиску і кількості газів, що відходять (або концентрації початкової олефінової фракції).

 

 

 

3.  Опис алкілатора

Алкілатор  для отримання  ізопропілбензолу в рідкій фазі є  сталевою колонкою, викладеною у середині кислотостійким футеруванням 4 або покриту кислотостійкою емаллю для захисту стінок від корозійної дії соляної кислоти. Апарат має чотири царги 1, сполучені фланцями 2. Три царги забезпечено сорочками 3 для охолоджування водою (для відведення тепла при реакції алкілювання). Реактор під час роботи заповнений реакційною рідиною, висота стовпа якої складає 10 м. Над рівнем рідини іноді розташовують два змійовики, в яких циркулює вода, для додаткового охолодження . Робота алкілатора безперервна: у нижню частину його весь час подається бензол, пропілен і каталітичний комплекс; суміш реагуючих речовин і каталізатора піднімається у верхню частину апарату і звідси перетікає у відстійник. Пари, що виходять з верхньої частини алкілатора (що складаються в основному з бензолу), конденсуються і знову повертаються в алкілатор у вигляді рідини.

За один прохід пропілен реагує майже повністю, а бензол тільки на 50-55%; отже, вихід ізопропілбензолу за один прохід складає близько 50% від  теоретичного; решта пропілену витрачається на утворення ді- і поліпропілбензола.

Тиск в алкілаторі під час роботи складає 0,5 ат (надмірне), температура 95-100 °С.

 

 

 

 

 

 

 

3.  Розрахункова частина

Дано:

t = 100˚C ;

G = 60000 т/год;

τ = 30с = 0,00833ч;

Р = 0,05 МПа.

ρ_ж = 793 кг/м³;

µ_ж = 0,261*10^-3Па*с;

σ_ж = 18,8*10^-3Н/м;

ρ_г = 0,43кг/м³.

Розв'язок

1.Витрата барботуючого газу:

= 3012,9/0,43= 7006,7 м³/год = 1,95 м³/с

G_г – витрата пропіленової фракції (див. 3437.КР10-ХО-071.15.001ПЗ), кг/год;

ρ_г – густина газу, кг/м³.

2.Обсяг рідини:

 

де G – вихід ІПБ; τ – час контакту; ρ_ж - густина рідини.

3.Діаметр барботажної колони:

  ,

де   V_г - витрата барботуючого газу, м³/с; w_г - припустима швидкість

 

 

 

газу в колоні, w_г = 0,1м/с.

 

4.Висота рівня рідини:

 

5.Товщина стінки апарату:

 

де Р - абсолютний тиск, МПа; _{-допустимі напруження матеріалу ( для Ст}.3); _{-коефіцієнт міцності зварного шва, ;величина} с залежить від ступеня агресивності середовища(с=1…4мм).

Р_г=ρ∙g∙Н=793•9,81•33=0,3МПа

Р_абс=Р_атм+Р_г+Р_изб=0,1+0,3+0,05=0,45МПа

 

Приймаємо

6.Діаметр труби барбатера  при швидкості газу в ній  w_б=25м/с :

 

Приймаємо

7.Діаметр мішалки:

D/d_м=3-4;         d_м= D/4=5/4=1,25м

8.Середній діаметр барботера:

                                   D_ср=6 d_б=6•0,31=1,9м

 

9.Висота розташування  барботера над мішалкою:

H_б/м=0,25• d_м=0,25•1,25 =0,3м

10.Швидкість газу в  отворах барботера:

  = 81,3 м/с

11.Приймаємо діаметр отвору  у барботері d=10 мм, тоді загальна їхня кількість буде

 

12.Крок між отворами:

t₁=π D_ср/

З таким кроком отвори з d=10мм розмістити дуже важко, тому розташуємо їх у два ряди по 156 шт у кожному ряду. Перший ряд на окружності діаметра D_ср=1,86м буде мати крок t=37мм. Другий ряд розмістимо на окружність діаметра D_о:

D_о= D_ср-

t₂=33мм.

13.Частота обертання мішалки:

n_м=4

14.Критерій Рейнольдса:

Re= n_м d_м² ρ_ж/ µ_ж=(5∙1,25²∙793)/0,000261=23736830

15.Потужність, затрачувана  на перемішування рідини:

N=К _Nρ_жn_м³d_м⁵=6,7•793•5³•1,25⁵=2026787 Вт

К _N -коефіцієнт потужності( по довідникові), К _N=6,7 для турбінної мішалки.

 

 

 

16.Визначаємо газовміст суміші:

φ_г=G_г/ G_ж=3012,9/16767,7=0,18=18%.

(див. 3437.КР10-ХО-071.15.001ПЗ)

17.Потужність одиниці маси рідини:

 

18.Коефіцієнт дифузії  при t=100˚С :

D_ж= D _г/ж20˚С [1+0,02 µ_ж^0,5 (t-20)]

D_ж=7,7∙10^-6[1+0,02∙0,000261^0,5(100-20)]=8∙10^-6м²/с

19.Об'ємний коефіцієнт  масопереносу в рідкій фазі:

Β_ж=3∙10⁴Е^0,64w_г^0,6D_ж^0,5

Β_ж=3∙10⁴∙3,3^0,64∙0,1^0,6∙(8∙10^-6)^0,5=45,4 с^-1

20.Вибір конструкційних  матеріалів

Конструкційний матеріал апарата обираємо з урахуванням  агресивності середовища і її якісної  і кількісної оцінки.

Для обичайки колони, кришки, днища обираємо сталь Ст.3. Ця сталь придатна для обичайки, днища, фланців та інших деталів апарату;плоскі фланці для трубопроводів.