РефератыХимияОсОсновные параметры технологических процессов

Основные параметры технологических процессов

Лекция 1.


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



Требования на сырье: высокая концентрация, осушка, очистка от примесей, интервалы вне пределов взрываемости (3-30% по С2
Н4
; 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)



Соотношение продуктов н- и изо-строения.


Гидрокарбоксилирование олефинов



Карбонилирование спиртов



Окислительное карбонилирование спиртов



Синтез метанола



Синтезы Фишера-Тропша



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



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.





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



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


1.



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.




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



Механизм молекулярный, наличие четвертого углеродного атома.



3. Замещение в ядро



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



Правила ориентации: электроно-донор

ные 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




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!




Хлоринолиз:





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



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).

Сохранить в соц. сетях:
Обсуждение:
comments powered by Disqus

Название реферата: Основные параметры технологических процессов

Слов:634
Символов:6782
Размер:13.25 Кб.