Reaktion laktid kaprolakton
Uppgiften:
Reaktorn matas med 20 vikt% laktid och 20 vikt% e-kaprolakton. Reaktanternas omsättning är 80 %. Efter reaktionen sker en separation av lösningsmedel och monomerer, ut ur separatorn är flödet av polymeren
146 kg/h. Antag att laktid och e-kaprolakton endast reagerar med varandra och lika fort.
b) Rita upp processen och sätt ut alla kända och okända parametrar.
c) Vilka balanser/samband kan du skriva upp utifrån givna data?
d) Beräkna hur mycket lösningsmedel som separeras.
Mitt förslag till svar, särskilt på c känns det som att det fattas en del, men jag har inga fler idéer. Tacksam för hjälp vidare!
Kan du redovisa tydligare hur du tänker på uppgift d? Jag förstår inte. Är (ml+me) lika med 182,5 kg/h? Har 0,8 något med omsättningen att göra? Vad är 0,2 som du delar med?
Ja, det är 182,5 kg/h, fast jag antar en timme för enkelhet, och det finns två 0,8 som jag förstår det.
En som motsvarar reaktanternas 80% omsättning i bildningen av polymerer och en annan som motsvarar 80 vikt% av den totala massan som flödar in i reaktorn, som motsvarar kloroform.
Dom övriga 20 vikt% motsvaras av laktid och e-kaprolakton (ml+me) "tillsammans" trots att dom beskriver det som 20 vikt% var i frågan, men när jag försökte uttrycka det så i mitt första försök så fick jag inget poäng för det (se bild nedan) och jag tyckte ändå det var lite ologiskt eftersom samma vikt laktid och e-kaprolakton inte har samma mol men 80 procent av bägge ska ändå reagera med samma fart.
Om det är 20 vikts-% av den ena reaktanten och 20 vikts-% av den andra reaktanten kan det inte vara 80 vikts-% lösningsmedel, för då blir det 120 % totalt.
OK har justerat i gult och skrivit en kommentar. Verkar det OK? Vad fattas?
Fråga c skulle ge 4 poäng så det känns ändå som det behövs mer?
Hej, nytt försök på b) och c).
Mycket tacksam för svar - och hur jag kan använda detta in i att lösa uppgift d) (om jag har gjort rätt på b och c... )
b) Blockschema
mK: 60 vikt% kloroform -> REAKTOR -> mK: 60 vikt% kloroform
mE: 20 vikt% E-kaprolakton -> REAKTOR -> mP: (20+20)% x 80 vikt% polymer = 146 kg/h
mL: 20 vikt% laktid -> REAKTOR -> mR: R vikt% rest monomerer
c) Materialbalanser
min = mut
min = mK + mE + mL
mut = mK + mP + mR
mP = 146 kg/h = mut x (20+20)% x 80% = mut x 32%
Detta medför att:
mut = 146 kg/h / 0,32 = 456,25 kg/h
min = mut = 456,25 kg/h
mR = mut - mK - mP = mut x (1-0,6 - 0,32) = mut x 0,8 = 8 % av mut
Detta medför att:
R = 8 vikt% (rest monomerer)
Och här fortsatt tänk på d)
d) Ekvationssystem, beräkning av mängd lösningsmedel
mK = 0,6 x mut = 0,6 x 146 kg/h / 0,32 = 273,75 kg/h
(som jag har skrivit i bilden längre upp i tråden, gulmarkerat)
