Промышленный органический синтез — Студопедия

Рады представить вашему вниманию магазин, который уже удивил своим качеством!

И продолжаем радовать всех!)

Мы - это надежное качество клада, это товар высшей пробы, это дружелюбный оператор!

Такого как у нас не найдете нигде!

Наш оператор всегда на связи, заходите к нам и убедитесь в этом сами!

Наши контакты:

Telegram:

https://t.me/stufferman

Внимание! Роскомнадзор заблокировал Telegram ! Как обойти блокировку:

http://telegra.ph/Kak-obojti-blokirovku-Telegram-04-03-2

ВНИМАНИЕ!!! В Телеграмм переходить только по ссылке, в поиске много фейков!

Возникновение, сырье и разновидности промышленного органического синтеза. Синтезы на базе оксида углерода II , алканов и алкенов, ацетилена, нафтенов и ароматических углеводородов. Типовые химико-технологические процессы, применяемые в органическом синтезе: Промышленность органического синтеза каждым годом увеличивает выпуск и ассортимент химических продуктов. Исходные вещества — простые углеводороды: Раньше основным источником сырья органического синтеза была смола коксования и полукоксования. Широко использовалось сырье растительного и животного происхождения. В последние годы преобладающее значение приобрели жидкие углеводороды нефти, природный и попутные газы, а также газы нефтепереработки. Связь исходного сырья готовым продуктом можно представить схемой. Из продукта окисления этилена окиси этилена - получают этаноламины, этиленгликодь, ди- и полиэтиленгликоли, уксусный альдегид, диоксан, этиленхлоргидрин, стирол, этиленциангидрин и на их базе - синтетические смолы, каучуки, пластмассы, лаки, волокна, моющие средства, антифриз и другие промышленные продукты. Сегодня промышленность органического синтеза пользует следующие основные виды сырья: Так получают очищенное сырье, из которого дальнейшей переработкой можно получить те или иные полупродукты и чистые продукты. Очень часто в промышленности практикуется комбинирование двух или более перечисленных методов. Способы переработки любого вида сырья определяются характером продуктов, которые предполагается получить, а также составом и свойствами исходных углеводородов. Для производства продуктов органического синтеза используются типичные реакции органической химии: Промышленность органического синтеза базируется в основном на реакциях синтеза т. В процессах органического синтеза, как правило, протекает не одна химическая реакция, а несколько параллельных и последовательных реакций. Соответственно количеству реакций константа скорости процесса должна быть сложной функцией констант скоростей нескольких реакций:. Полимеризацию, гидрирование и другие процессы, происходящие с уменьшением объёма, часто проводят при повышенных и высоких давлениях для ускорения в повышения равновесного выхода продукта. При проведении процессов сорбции увеличивают движущую силу процесса повышением концентрации реагирующих веществ или отводом готового продукта из зоны реакции. Наряду с катализаторами для увеличения константы скорости процесса в производстве органических полупродуктов используют инициаторы, фотосинтез и радиационное облучение. Под действием облучений можно проводить окисление парафиновых углеводородов, хлорирование бензола, полимеризацию этилена, получение привитых полимеров, вулканизацию каучука и т. Образовавшиеся продукты обладают более ценными свойствами, чем полученные обычным путем. Большим преимуществом радиационно-химических реакций является существенное сокращение, а в нёкоторых случаях даже отсутствие индукционного периода. Для ускорения гетерогенных процессов, идущих в диффузионной области, применяют усиленное перемешивание фаз для замены молекулярной диффузии конвективной, что снижает диффузионные сопротивления препятствующие взаимодействию компонентов. Возможность применения тех или иных способов интенсификации определяется их экономической эффективностью, в частности сложностью аппаратурного оформления. Одновременно с внедрением новых технологических схем и процессов непрерывно улучшается и их аппаратурное оформление. Процессы органического синтеза влияют на технологические схемы нефтеперерабатывающих заводов, вызывая глубокое переплетение топливного и химического производства. По причине того, что производства органического синтеза многочисленны и разнообразны, ниже рассмотрены примеры типичных производств, имеющих большое народнохозяйственное значение. В чистом виде применяется в качестве растворителя и должна быть использован как высокооктановая добавка к моторному топливу. Синтез метилового спирта по физикохимическим условиям его проведения и по технологическому оформлению аналогичен процессу синтеза аммиака. Синтез-газ, как и азотоводородную смесь, можно получать конверсией генераторных газов или природного газа. При синтезе метанола, как и при синтезе аммиака, взаимодействие смеси тщательно очищенных газов происходит при высоких давлении и температуре в присутствии катализаторов. И, наконец, из-за малого выхода конечных продуктов и тот и другой процессы являются циклическими, причем реакцию никогда не вёдут до полного превращения. По этой причине оба синтеза ведут на аналогичных установках, которые монтируют в составе одного завода. Важно заметить, что для синтеза берут смесь газов при соотношении СО и Н 2 от 1: Одновременно, особенно при уменьшении давления или увеличении температуры сверх оптимальной могут протекать и следующие побочные реакции. Наиболее значительной примесью как правило является метан. Так как процесс экзотермичен, то при повышении температуры равновесие сдвигается влево и равновесная степень превращения синтез-газа в метиловый спирт уменьшается. В то же время при недостаточно высоких температурах скорость процесса чрезвычайно мала. Каталитическую способность для реакции синтеза метанола проявляют многие металлы. В промышленности используется цинк-хромовый катализатор, который получается осаждением оксидов цинка и хрома при соотношении ZnO: Катализатор восстанавливают в токе того же газа. Длительность работы такого катализатора без регенерации колеблется от 4 до 6 месяцев. Общая скорость реакции синтеза определяется адсорбцией водорода. Интервал оптимальных температур соответствующих наибольшему выходу продукта определяется активностью катализатора, объёмной скоростью газовой смеси и давлением. При увеличении объёмной скорости до ч -1 степень превращения исходной смеси за один проход уменьшается, но при циклической схеме с рециркуляцией газов количество полученного метилового спирта возрастает, так как степень превращения снижается медленнее, чем увеличивается объёмная скорость. Технологическая схема производства метилового спирта представлена на рис После каждой ступени сжатия установлены холодильник не показанные на схеме , которые отбирают тепло сжатия. Схема установки для синтеза метилового спирта из оксида углерода и водорода: Требуемая температура в колонне поддерживается за счёт тепла реакции, часть которого отбирает идущая по теплообменным трубкам исходная газовая смесь, поступающая затем в катализаторную массу. При крайне важно сти регулирования температуры в колонну вводят холодную смесь тазов. Колонны синтеза различаются по типу насадки. В полочной колонне катализатор расположен на нескольких полках и газ последовательно проходит один слой за другим. Синтез-газ вводится сверху и проходит по кольцевому пространству между корпусом колонны и коробкой. Далее газ поступает в межтрубное пространство теплообменника, где подогревается за счёт тепла контактных газов, проходящих по трубкам теплообменника. В колонне такого типа лучше осуществляется теплообмен и тем самым обеспечивается приближение к оптимальной температуре. Колонна работает в режиме, близком к идеальному вытеснению. Контактные газы выходят из нижней части колонны и, отдав свое тепло исходной газовой смеси в теплообменнике, направляются через водяной ходильник-конденсатор в сепаратор. По причине того, что в циркулирующей газовой смеси скапливаются различные примеси и продукты побочных реакций метан, азот, двуокись углерода к др. Для получения 1 т метилового спирта расходуется примерно м 3 СО и м 3 Н 2 из 1 м 3 синтез-газа газа образуется около г спирта т. Для предотвращения карбонильной коррозии стенки колонны и некоторые другие детали футеруются медью или выполняются из высоколегированной стали. Для разогрева газовой смеси в пусковой период внутри колонны синтеза вмонтирован электроподогреватель. Исходная смесь газов должна быть тщательно очищена от вредных примесей: Из многочисленных реакций в которые вступают олефины наибольшее практическое значение имеют процессы полимеризации полиэтилен, полипропилен, полиизобутилен и др. Широкое распространение получили процессы гидратации олефиновых углеводородов. Таким способом получаются этиловый, изопропиловый и другие спирты. Синтетический спирт из этилена в несколько раз дешевле пищевого и требует меньших затрат труда. Гидратация этилена осуществляется двумя методами: Сернокислотный способ, открытый А. Бутлеровым, получил промышленное осуществление только в послевоенные годы. Он состоит из следующих четырех стадий: Взаимодействие меду этиленом серной кислотой состоит из двух этапов: Диэтилсульфат в условиях процесса может взаимодействовать с серной кислотой, образуя этилсульфат:. Этилен поглощается серной кислотой медленнее, чем другие газообразные олефины к примеру в сотни раз медленнее, чем изобутилен. По мере образования этилсерной кислоты этилсульфата , в которой этилен растворяется лучше, скорость поглощения этилена увеличивается. Но в связи с тем, что в то же время уменьшается концентрация серной кислоты, общая скорость реакции снижается. С дальнейшим повышением температуры уменьшается количество образующейся этилсерной кислоты. С повышением давления возрастают скорость абсорбции и степень насыщения серной кислоты этиленом. Большое значение для процесса имеет интенсивность перемешивая. В производстве применяют барботажные колонны, обеспечивающие более сильное перемешивание, чем насадочные башни. В ходе второй стадии идет гидролиз этил- и диэтилсульфата по уравнениям:. Для уменьшения выхода диэтилового эфир гидролиз ведут по возможности быстрее, сразу же отгоняя образующийся спирт с тем, чтобы его концентрация в растворе была небольшой. Принципиальная схема производства этилового спирта сернокислотной гидратацией этилена: Принципиальная технологическая схема производства спирта сернокислотной гидратацей этилена приведена на рис. Время гидролиза 30 мин. Выделившиеся растворенные газы, содержащие небольшое количество паров диэтилового эфира, выводятся из верхней части гидролизера, промываются и нейтрализуются. Выходящая парогазовая смесь далее направляется на промывку, нейтрализацию и конденсацию. Полученный спирт-сырец поступает затем на ректификацию. Слабая серная кислота отводится на очистку от смолистых примесей и после концентрирования и добавки олеума снова подается в абсорбер. Для получения 1 т спирта на абсорбцию идет около 2 т концентрированной серной кислоты, а затем приходится упаривать уже 4 т кислоты. Такой кислотооборот осложняет производство в вызывает значительные трудности из-за сильной коррозии и тяжелых условий труда. По сернокислотному методу из 1 т этилена вырабатывается 1,2 т спирта-ректификата и около кг этилового эфира. Сегодня всё большее распространение получает более совершенный метод - парофазная каталитическая гидратация , осуществляемая по циклической схеме. Процесс гидратации — экзотермическая равновесная реакция:. Носители, обладающие широкими порами, облегчают протекание диффузии реагентов внутрь зерен пористого катализатора. Так как данный кислотногетерогенный катализ осуществляется свободной кислотой, находящейся в виде жидкой пленки абсорбирующей пары воды из газовой фазы на поверхности носителя, то активность катализатора зависит от концентрации кислоты, которая в свою очередь зависит от парциального давления паров воды. В результате обширных исследований и промышленных испытаний установлены основные условия взаимодействия газообразного этилена и водяных паров: Технологическая схема прямой гидратации этилена рис. Принципиальная схема установки для производства этилового спирта каталитической гидратацией этилена в паровой фазе: Гидратация этилена проводится в контактном аппарате, который для защиты от коррозии выкладывается красной медью. Время контакта с. По режиму работы гидрататор приближается к адиабатическому реактору идеального вытеснения. Образовавшаяся в результате реакции смесь продуктов последовательно отдает тепло в теплообменнике, конденсируется водный раствор спирта в емкости и затем окончательно охлаждается в холодильнике. Полная отмывка газа от паров спирта идет в скруббере. Непрореагировавший этилен после сжатия вновь направляется в гидрататор, а спирт-сырец подвергается ректификации. На 1 т этилового спирта расходуется 0, т этилена, 5,6 кг фосфорной кислоты, 2 кг носителя и 16 кг едкого натра. Срок службы катализатора равен примерно ч. Парофазная каталитическая гидратация этилена является более перспективной, чем сернокислотная. Получение дивинила из спирта по способу, разработанному С. Лебедевым, является примером каталитического обратимого эндотермического процесса широко применяемого в промышленности. Среди многочисленных газообразных углеводородов ацетилену принадлежит особое место. Практическое применение и использование ацетилена исключительно велико и многообразно. Сегодня ацетилен получают из карбида кальция и углеводородного сырья. Производство ацетилена разложением карбида кальция осуществляется в ацетиленовых генераторах мокрым и сухим способами по уравнению реакции:. Воды берется десятикратное количество по отношению к весу карбида. Применяемая по этой схеме аппаратура и особенно коммуникации для удаления образующегося шлама и циркуляция воды очень громоздки. В этом способе карбид кальция из бункера со шлюзовым затвором шнеком подается на верхнюю полку генератора диаметр 3—5, высота7,5 м; 11 полок , устройство которого подобно механическим полочным печам. Необходимое количество воды подается разбрызгивающим устройством на верхнюю полку и обильно смоченный карбид кальция перемещается гребками по спирали сверху вниз через отверстия, устроенные в полках попеременно: Гидрооксид кальция в виде сухого порошка пушонка через конусную часть генератора с мешалкой удаляется шнеком. Образовавшееся известковое молоко из нижней части скруббера непрерывно выводится в отстойник. Шлам из нижней части отстойника откачивается в канализацию, а осветленная вода насосом через холодильник снова направляется в скруббер. Далее газ сушится и направляется на химическую переработку. Карбидный метод несмотря на сравнительную простоту имеет ряд крупных недостатков, из которых в первую очередь крайне важно отметить громоздкость оборудования, высокий расход электроэнергии на производство карбида 10—11 кВт-ч на 1 кг ацетилена и затруднения с использованием отходов, получающихся в большом количестве. В последние годы разработаны эффективные промышленные способы получения ацетилена на базе углеводородного сырья. Процесс образования ацетилена из метана и его гомологов к примеру этана при нагревании без доступа воздуха должна быть представлен следующими реакциями крекинга:. Повышение температуры и уменьшение давления позволяют сместить процесс в сторону конечных продуктов. Промышленный органический синтез - понятие и виды. Классификация и особенности категории 'Промышленный органический синтез' , Защита населения в ЧС. Анализ туристской инфраструктуры Армении. Развитие коммуникативных универсальных учебных действий младших школьников на уроках окружающего мира. Предпринимательство, сущность и функции в экономике. Свидетельские показания в гражданском процессе. Мораль как регулятор общественных отношений. Организация питания в гостиницах и иных средствах размещения. Речевой этикет и культура общения. Перестройка и распад СССР. Отчет о практике в бухгалтерии местного самоуправления. Организация оплаты труда на предприятии Производство Промышленный органический синтез Количество просмотров публикации Промышленный органический синтез - Промышленный органический синтез Рубрика тематическая категория Производство. Сегодня многие из перечисленных исходных веществ выпускаются десятками и сотнями тысяч тонн. Использование нефтяного сырья Из продукта окисления этилена окиси этилена - получают этаноламины, этиленгликодь, ди- и полиэтиленгликоли, уксусный альдегид, диоксан, этиленхлоргидрин, стирол, этиленциангидрин и на их базе - синтетические смолы, каучуки, пластмассы, лаки, волокна, моющие средства, антифриз и другие промышленные продукты. Соответственно количеству реакций константа скорости процесса должна быть сложной функцией констант скоростей нескольких реакций: Схема колонны синтеза метанола: В ходе второй стадии идет гидролиз этил- и диэтилсульфата по уравнениям: Процесс гидратации — экзотермическая равновесная реакция: Производство ацетилена разложением карбида кальция осуществляется в ацетиленовых генераторах мокрым и сухим способами по уравнению реакции: Схема производства ацетилена из карбида кальция: Процесс образования ацетилена из метана и его гомологов к примеру этана при нагревании без доступа воздуха должна быть представлен следующими реакциями крекинга: Банк учебных материалов referatwork. Авторские права на базы данных учебных материалов защищены с Учебники по этой дисциплине. Похожие работы по этой теме.

Марки в Зеленокумске

Промышленный органический синтез — Студопедия

Продукты и сырье основного органического синтеза

СЫРЬЕ ОРГАНИЧЕСКОГО СИНТЕЗА

Глава 28 промышленный органический синтез

Органический синтез

Статья не найдена