Treść zadania

Najlepsze rozwiązanie

• 

  1 0

  eduso 5.3.2013 (22:43)

  Rozwiązanie zadania z otrzymywania glicerolu z propenu.
  Glicerol –jest najprostszym alkoholem trójwodorotlenowym. Współcześnie otrzymywany jest na drodze syntetycznej jak i również poprzez wykorzystanie szczepów bakteryjnych.
  Wzór strukturalny glicerolu – CH2(OH)-CH(OH)-CH2(OH) lub sumaryczny cząsteczkowy- C3H5(OH)3
  W wyniku reestryfikacji wyższych kwasów tłuszczowych można poprzez działanie alkoholem metylowym przy współdziałaniu katalizatora siarczanowo -sodowego -otrzymać glicerynę i ester metylowy wyższych kwasów tłuszczowych. Instalację taką wykorzystuje BIOAGRA –OIL tzn. nowoczesny zakład produkujący także biopaliwa B100 w Tychach i komponenty do biopaliw.
  Produkcja glicerolu z propenu odbywa się wg następującego schematu:
  CH3-CH=CH2 ----- (CL; temp.) CH2(CL)-CH=CH2 ---- (NaOH;H2O ) CH2(OH)-CH=CH2 -----
  ( H2O2 ; H2O ) CH2(OH)- CH(OH) – CH2(OH).
  Z powyższego wzoru strukturalnego widać, że z 1 mola propenu otrzymujemy 1 mol glicerolu.
  Ponieważ mamy do czynienia z 90 % roztworem wodnym glicerolu czyli przy stężeniach procentowych posługujemy się zasadą ,ze w 100 jednostkach wagowych roztworu glicerolu mamy 90 jednostek wagowych gliceryny. Zgodnie z zasadą :
  (a+b) j.wagowych roztworu--- (a) j. wagowych substancji
  100 j.wag.roztworu ------------ (x ) j. wagowych substancji
  Stad :
  [ (a) / (a+b) ]x 100 = x %
  Masa cząsteczkowa propenu – C3 H6 ---wynosi 42 ; odpowiednio masa cząsteczkowa gliceryny - 92.
  Ponieważ zgodnie z powyższym mamy 100 % reakcję 1 : 1 w ujęciu molowym ,czyli :
  1 mol propenu zawiera --------42 g substancji
  1 mol gliceryny zawiera -------92 g substancji.
  Stad : przy roztworze 90 % mamy 90 g gliceryny w 100 g roztworu .Ponieważ z 1 mola propenu otrzymujemy 1 mol gliceryny czyli z 1 kg propenu przy wydajności procesu 100 % otrzymamy :
  42 -------92
  1000 -------- X
  X= ( 1000 x 92 ) / 42 = 2,19 kg gliceryny .
  
  Czyli idąc tym tokiem zadania mamy odpowiednio przy 100 % wydajnosci :
  Z 1 kg propenu otrzymujemy 2,19 kg gliceryny –to :
  Z ilu kg propenu powinnismy otrzymać 500 kg x0,9=450 kg glicerolu:
  1 -------- 2,19
  X1 --------- 450
  ------------------------------------------------------------------------
  X1 -= (450) /2,19= 2o5,5 kg propenu
  Ponieważ wydajność etapów pośrednich jest rzędu : ( 0,8 X0,92x0,855)x 100= 0,629 x 100= 62,9 %
  
  Czyli rzeczywista ilość propenu która powinna być użyta do procesu wynosi :
  X2= (205,5/0,629)= 326 kg.
  
  Zgodnie z prawem Avogadra 1 mol propenu zajmuje objętość 22,4 dm3 czyli :
  42 g -------- 22,4 dm 3
  326 X1000 g --------X2 dm3
  ------------------------------------------------------------------------------------------
  X2= (326ooo x22,4 )/42 = 173,8 m3
  
  Odpowiedz –objetosc jaka zajmuje propen do produkcji 500 kg 90 % roztworu gliceryny wynosi ~174 m3.

  Dodawanie komentarzy zablokowane - Zgłoś nadużycie