Рефетека.ру / Химия

Учебное пособие: Основные параметры технологических процессов

Лекция 1.

Процессы окисления этилена. Режимы, продукты, принципиальные типы и конструкции реакторов. Катализаторы процессов окисления этилена


Основные параметры технологических процессов

Требования на сырье: высокая концентрация, осушка, очистка от примесей, интервалы вне пределов взрываемости (3-30% по С2Н4; 3-80% по оксидам). Конверсия низкая, проблема с выделением товарных продуктов.

Приведите основные типы промышленных реакций с участием СО, назовите режимы их осуществления, охарактеризуйте продукты, их назначение. Назовите катализаторы процессов.

Гидроформилирование олефинов (оксосинтез)

Основные параметры технологических процессов

Соотношение продуктов н- и изо-строения.

Гидрокарбоксилирование олефинов

Основные параметры технологических процессов

Карбонилирование спиртов

Основные параметры технологических процессов

Окислительное карбонилирование спиртов

Основные параметры технологических процессов

Синтез метанола

Основные параметры технологических процессов

Синтезы Фишера-Тропша

Основные параметры технологических процессов

Приведите примеры основных типов промышленных реакций окисления олефинов, основные режимы их осуществления. Охарактеризуйте продукты, их назначение. Катализаторы процессов.


Основные параметры технологических процессов

Основные параметры технологических процессов

Основные параметры технологических процессов

Основные параметры технологических процессов

Основные параметры технологических процессов


Газофазные каталитические процессы; в интервале температур 150-300оС; P до 10-20 атм.

Лекция 2.

Способы получения капролактама из первичного сырья (нефти, газа, угля). Технико-экономическое сравнение с учётом современной конъюнктуры на сырьё и энергоресурсы. Проблема переработки побочных продуктов


Основные параметры технологических процессов

HOOC(CH2)2COOH – янтарная кислота, HOOC(CH2)3COOH – глутаровая кислота, OOC(CH2)4COOH – адипиновая кислота


Как объяснить необходимость создания малотоннажных производств в хлорорганическом синтезе? Привести примеры промышленных процессов, использующих совмещение по сырью и продуктам; по энергиям. Привести параметры процессов и описать химизм. Способы утилизации хлоротходов.

1. Образование больших количеств хлорорганических отходов: газообразных, жидких, твердых. HCL – абсорбция; абгазная соляная кислота, загрязнена органическими примесями. ЖХО – не горят; образуются диоксины; процессы токсичны; взрывоопасны.

2. Основные параметры технологических процессов

Основные параметры технологических процессов

Основные параметры технологических процессов

Основные параметры технологических процессов

3. Абсорбция HCl; оксихлорирование (реакция Дикона); хлоринолиз -

Основные параметры технологических процессов

Заместительное хлорирование углеводородов: алканов, алкенов, ароматических и алкилароматических. Продукты и их назначение. Механизм процессов, основные режимы. Способы управления селективностью.

1.

Основные параметры технологических процессов

Т = 250-300oC; хлорирование в объеме или с использованием насадки. Механизм цепной радикальный; инициирование термическое; УФ – облучение, вещественное, индуцированное хлорирования СnH2n+2, где (n> 10).

2.

Основные параметры технологических процессов

Основные параметры технологических процессов


Селективность не более 60 %; конверсия 40-50 %. Хлорирование в объеме; очень высокая экзотермичность, механизм цепной радикальный.

Основные параметры технологических процессов

Механизм молекулярный, наличие четвертого углеродного атома.


Основные параметры технологических процессовОсновные параметры технологических процессов


3. Замещение в ядро


Основные параметры технологических процессов

Катализаторы: апротонные кислоты (FeCl3, AlCl3); температура больше 1000С.


Основные параметры технологических процессов


Правила ориентации: электроно-донорные группы (СН3-, НО- _ направляют в орто-, пара-положение; акцепторные (NO2-, Cl-) – в мета-положение.

Дезактивирующее влияние хлора. Продукты: хлорбензол, дихлорбензолы, гексахлорбензол – растворители, инсектициды, фунгициды и т.д.

Хлорфенолы

Технология: процесс жидкофазный, РИС, температура 70-1000С.

Лекция 3.

Окисление алкилароматических соединений. Назначение продуктов. Теоретические основы: химизм, механизм, реакционная способность, катализаторы. Технологические особенности оформления реакционных устройств


Производство гидропероксидов


Основные параметры технологических процессов

Основные параметры технологических процессов


Активность к окислению:

-CH3 < - CH2-CH3 < -CH2-CH2-CH3 < -CH (CH3)2

Особенности: повышение селективности, понижение температуры, уменьшение конверсии (XA), добавка Na2CO3 или NaOH (нейтрализация муравьиной кислоты, предотвращающей кислотное разложение и дегидратацию карбинолов)

Механизм окисления: цепной, радикальный.

Реакторы: колонны противоточные; каскад реакторов.

Производство карбоновых кислот:

Активность к окислению в карбоновые кислоты:

CH3 > - CH2-CH3 > - CH (CH3)2

C6H5CH3 ® C6H5COOH; C6H4 (CH3)2 ® C6H4(COOH)2

Способы защиты второй алкильной группы.

Хлорзамещённые олефины: хлористый винил, трихлорэтилен, перхлорэтилен, хлоропрен, 2,3-дихлорпропилен. Применение и способы получения. Способы инициирования в процессах заместительного хлорирования, технологические особенности процессов.

CH2=CHCL – хлористый винил;

CHCL=CCL2 – трихлорэтилен;

CCL=CCL2 – перхлорэтилен;

CH2=CCL-CH=CH2 – хлоропрен

хлоркаучук!

Основные параметры технологических процессов

Основные параметры технологических процессов

Хлоринолиз:

Основные параметры технологических процессов


Основные параметры технологических процессов

Основные параметры технологических процессов

CH2=CCL-CH2CL – 2,3 – ДХП – побочный продукт при хлорировании пропилена:

Основные параметры технологических процессов

Способы инициирования: термическое, вещественное, УФ-облучение, индуцированное.

Процессы газофазные (получение хлористого аллила, 2,3 –дихлорпропана, хлористого винила и т.д.) – температура 250-5000С; конверсия низкая (около нуля).

Процессы жидкофазные – съем тепла, инициирование, температура ниже 150-2000С.

Лекция 4.

Процессы дегидрохлорирования в хлорорганическом синтезе. Характеристика основных продуктов. Теоретические основы процесса, механизм, катализаторы, условия. Технологические особенности процессов


Получение хлоролефинов: хлорвинил, хлоропрен, дихлорэтилен.

Термическое дегидрохлорирование: температура 250-5000С; механизм цепной радикальный; низкая селективность; примеси в целевом продукте. Реактор: в объеме; инертная насадка.

Жидкофазное дегидрохлорирование: температура 50-1200С; щелочной агент; механизм нуклеофильный; количественный выход целевого продукта; недостатки гетерофазного процесса; большое количество стоков.

Каталитический жидкофазный процесс: использование катализаторов межфазного переноса; механизм (преимущества и недостатки). Использование принципа совмещения процессов в реакторе жидкофазного дегидрохлорирования (объединение реактора и ректификационной колонны).

Похожие работы:

  1. • Системы технологий
  2. • Усовершенствование технологии получения изделий из ...
  3. • Проект производственных участков швейного предприятия ...
  4. • Совершенствование производства труб из полиэтилена ...
  5. • Усовершенствование технологии получения изделий из ...
  6. • Модифицирующее вещество для пропитки древесины ...
  7. • Проектирование механизированной технологии по ремонту ...
  8. • Автоматическая система управления приточно-вытяжной ...
  9. • Разработка оборудования для уплотнения балластной ...
  10. • Перспективное производство изделий термоформованием
  11. • Разработка оборудования для дозировки балласта
  12. • Технологии производства формовых резинотехнических ...
  13. • Автоматизация известково-обжиговой печи
  14. • Усовершенствование технологии установки висбрекинга
  15. • Горно-геологическая характеристика рудника
  16. • Пластические массы и синтетические смолы
  17. • Повышение качества полиэтиленовых газопроводных труб
  18. • Автоматизация систем управления в образовании
  19. • Разработка технологии полимеризационного наполнения ...
Рефетека ру refoteka@gmail.com