1. Producția de monomeri bazici pentru cauciuc sintetic
2. Producerea de divinil din alcool etilic în conformitate cu Lebedev
3. Parametrii de producție de bază
Subiectul abstractului "Producerea divinilului din etanol de către Lebedev".
În ultimii ani, producția de materiale polimerice sintetice se dezvoltă foarte rapid. Masele plastice, țesăturile, cauciucul, lacurile, filmele sunt utilizate pe scară largă în toate industriile și în viața de zi cu zi. Dezvoltarea ulterioară a economiei naționale a țării noastre asigură o creștere și mai mare a producției de compuși cu conținut ridicat de polimeri.
În legătură cu extinderea producției de compuși cu conținut molecular ridicat, există un interes în producerea de monomeri care servesc ca materii prime pentru producerea de polimeri. Alegerea corectă a materiilor prime și a tehnologiei raționale pentru producerea de monomeri determină, în mare măsură, posibilitatea producției eficiente din punct de vedere al costurilor a compușilor cu conținut ridicat de polimeri.
Producția de monomeri bazici pentru cauciuc sintetic
Cauciucurile sintetice reprezintă un grup mare de diferiți compuși cu conținut molecular ridicat, cu o compoziție chimică, a cărei proprietate comună cea mai importantă este elasticitatea ridicată. Pentru a face din cauciuc produse din cauciuc, acesta este plastifiat prin amestecare atentă în mixere. În același timp, elasticitatea cauciucului este redusă, plasticitatea crește semnificativ. În procesul de vulcanizare, plasticitatea masei prelucrate scade, elasticitatea este restabilită în mod semnificativ. După vulcanizare, produsele din cauciuc obțin o elasticitate și o rezistență foarte ridicate. Aceste proprietăți, combinate cu o mare rezistență chimică, explică utilizarea pe scară largă a produselor din cauciuc în economia națională.
Deoarece producția de cauciuc sintetic este o ramură de tonaj mare a industriei de sinteză organică, alegerea materiilor prime și metoda de producție a monomerilor inițiali este de o importanță excepțională în prezent. În viitor, principalele materii prime vor fi gazele de cracare a petrolului și gazele naturale. Monomeri cei mai importanți pentru producerea de divinil, izopren și cloropren din cauciuc sintetic, utilizați în prezent, evident, nu vor pierde semnificația în viitor. Styrenul și a-metilstirenul sunt de obicei utilizați ca copolimeri ai divinilului în prepararea cauciucului.
Producerea divinilului monomeric de bază, dezvoltată prin metoda SV Lebedev, sa bazat mai întâi pe alcool etilic comestibil. Apoi, nevoia de alcool a fost satisfăcută parțial din cauza alcoolului hidrolitic. Dezvoltarea în continuare a industriei sintezei organice a permis utilizarea pentru sinteza gazelor de rafinărie divinii, în special etanolul din etilenă preparat așa cum se arată în diagrama, și apoi butadienă. În ciuda îmbunătățirilor tehnologice și de fabricare a echipamentelor de butadienă, utilizarea subproduselor, introducerea încărcăturii inițiale de aldehidă acetică, consumul de alcool etilic este semnificativă, deoarece valoarea sa, în comparație cu alte tipuri de ulei sau de materii prime de gaz este mare. Prin urmare, această metodă de producție divpila înlăturată de alții, mai economică.
De o mare importanță sunt procese pentru prepararea butan divinii și butilenă, care se obțin într-o cantitate suficientă în timpul procesului de cracare și utilizate în prezent ca un carburant. Metodele de izolare a butanului și butenelor sunt bine dezvoltate din punct de vedere tehnologic. Esența obținerii divinilului din butan este dehidrogenarea catalitică a acestuia din urmă. Procesul de dehidrogenare a butanului poate fi realizat în două sau o etapă, după cum se arată în diagrama.
Mai promițător este un proces în etape. S-au găsit catalizatori satisfăcători pentru procesul de dehidrogenare. Contactarea se efectuează folosind un balon sau un catalizator cântărit.
Sinteza divinilului pe bază de acetilenă este posibilă, dacă acesta din urmă este obținut din gaze naturale sau petroliere. Astfel de sinteze sunt de asemenea recomandabile în țările care nu au petrol, dar au rezerve de cărbune sau energie electrică ieftină pentru producerea acetilenei de carbură. Așa cum se poate vedea din schema descrisă, divinilul din acetilenă poate fi obținut prin acetaldehidă, aldol și butilenglicol. Această metodă, cunoscută sub numele de metoda Kucherov-Ostromyslenskii, este pusă în aplicare sub forma unui proces complex în mai multe etape.
Condensarea acetilenei cu formaldehidă, conform metodei Repine, puteți obține butidiol, care este hidrogenat pentru a produce butilen glicol și apoi divinil. Acest proces este de asemenea mai multe etape și mai puțin economic decât alte metode.
Sinteza divinilului din acetilenă este posibilă prin intermediul vinilacetilenului, care este acum relativ ușor de obținut. Procesul de hidrogenare a acestuia din urmă este mult mai dificil. Prin urmare, vinilacetilenul este clorhidrat, rezultând formarea de cloropren. Cloroprenul este un monomer pentru prepararea cauciucului de cloropren, care are un număr de proprietăți valoroase.
Deoarece cauciucul natural este un polimer de izopren CH2 = C (CH3) -CH = CH2. s-au făcut încercări pentru obținerea cauciucului izoprenic sintetic. Dintre metodele posibile, cele mai potrivite sunt prezentate în diagramă. Una dintre ele este producția de cauciuc din acetilenă și acetonă prin metoda dezvoltată de Favorsky. Procesul de producere a izoprenului trece printr-o serie de etape. Etapele de sinteză a dimetilacetilenil carbinolului și hidrogenarea ulterioară a acestuia este dificilă. Prin urmare, deși această metodă a fost îmbunătățită într-o oarecare măsură, ea este încă complexă și costisitoare.
O altă sursă de materii prime pentru producerea de izopren este izobutilenă, izolată din gazele de rafinărie sau izobutan obținut prin dehidrogenare. De asemenea, este posibil să se utilizeze butan prin izomerizare și dehidrogenare la izobutilenă.
Condensarea izobutilenului cu formaldehidă dă dimetildioxan-1,3, care se descompune apoi catalitic pentru a forma izopren. În acest caz, jumătate din formaldehida consumată în timpul condensării este eliberată. Dezvoltarea producției de cauciuc din izopren în conformitate cu această metodă depinde de resursele relativ limitate ale izobutilenului. Prin urmare, o modalitate mai promițătoare este obținerea izoprenului din peptanul normal, care este izomerizat la izopentan. Izopentanul poate fi izolat de produsele de cracare catalitică; Din epoletele de ulei ușor, obținute în cursul unei curse drepte; din gazobenzină extrasă din gazele petroliere asociate. După cum se poate observa, resursele de izopentan sunt practic suficient de mari. Schema prezintă modul de obținere a pentanului de izopren.
Isoprenul din izopentan poate fi obținut într-o singură etapă. Este de asemenea posibilă o dehidrogenare în două etape a izopentanului, cu obținerea izoamilenei în prima etapă, care apoi este dehidrogenată la izopren. Prin urmare, este posibil să se utilizeze izoamilene prezente în produsele de rafinare a uleiului termic pentru producerea de izopren.
O altă creștere a producției de cauciuc sintetic, este posibilă numai cu ajutorul cea mai ieftină rafinărie de gaz materie primă sau a gazelor naturale care servește ca materie primă pentru producerea de acetilenă.
Schema 1. Schemele de metode pentru sinteza divinilului, izoprenului și cloroprenului.
Producerea de divinil din alcool etilic de Lebedev
Divinii (1,3-butadienă) CH2 = CH - CH = CH2 - miros dulceag gaz incolor, temperatură kipeniya- de 4,41 °, temperatura de plavleniya- 108,9 °. Greutatea specifică a gazului pe calea aerului este de 1.877. Pentru divinil, o hidrocarbură cu legături duble conjugate, capacitatea de polimerizare cu formarea de hidrocarburi moleculare înalte, apropiate de proprietățile cauciucului, este în mod special caracteristică. Din cantitatea totală de monomeri utilizați în prezent pentru sinteza cauciucului, divinilul reprezintă aproximativ 85%. Divinil formarea etanolului printr-un proces de S. V. Lebedev continuă în prezența unui catalizator având funcții de dehidrogenare amestecat, deshidratare și condensare și corespunde ecuației generale:
Conform schemei descrise, producția de divinil constă în următoarele etape principale:
1) pregătirea încărcării și contactarea,
alcool etilic proaspăt și returnabilă sunt amestecate într-un anumit raport cu alcoolul în rezervor 13. Din acest amestec rezultat, care conține o anumită cantitate de acetaldehidă alimentată de o pompă centrifugă în rezervorul de presiune 1, din care, prin gravitație, prin schimbătorul de căldură 2 și 3 spirtoulovitel care curge din refierbător 12. Formată în Câteva băuturi spirtoase separate de lichid intră în supraîncălzitorul 4 și sunt încălzite în el la o temperatură de aproximativ 100 ° C. supraincalzirea în continuare vaporii contactarea se realizează în supraîncălzitorul de temperatură 14 și supraîncălzitor centrală verticală 15. Aburul supraîncălzit vin în duze încălzite de contact ale cuptorului retortă, care arde efluenți păcură sau gaze din scruber. Gazele de ardere rezultate din arderea combustibilului după retorte de încălzire sunt utilizate pentru încălzirea vaporilor de a merge la contactarea într-o verticală și centrale supraîncălzitoare 15, 14.
În retorturile cuptorului de contact umplute cu catalizatorul Lebedev apar principalele reacții de formare a divinilului. Procesul complex de conversie a alcoolului etilic în divinil poate fi exprimat prin ecuațiile:
1) CH3-CH2OH-CH3-CH2 + 2H
Gazele de reacție la ieșirea din cuptor testat praful de contact colector 17, în care catalizatorul de gaz antrenat întârziat și trimis la sistemul de condensare.
În condensatoarele de apă 5, se condensă în principal alcoolul etilic. Se trece apoi prin separatorul de fază 10 și colectat în colecția 18. Conținutul centrifugal de pompare din aceste colecții pompat la epyuratsiyu pentru separarea volatil și apoi alimentat la distilare pentru separarea alcoolului-regenerate. Acest proces nu este prezentat în diagramă. Condensarea este apoi efectuată în condensator 6, răcită prin saramură la -5 ° C. Condensatul constând în principal din esteri și aldehide din acest condensator prin separator de fază 10 curge în colectorul 18 și este pompat la aparatul de separare etanol, după care alcoolul etilic este returnat în rezervorul 13.
6 necondensat în faza de vapori a condensatorului intră în separatorul de fază 7. Lichidul se separă în ea curge în jos în colectorul 18. Faza de vapori este alimentat în frigider turbo 8 și apoi trece succesiv prin trei epurator 9. în frigider 8 este porțiunea butadienă condensat. Condensul curge în jos în scruberele de colectare 19. 9 irigat cu alcool etilic, care este pompat de la receptor 21, prin condensatorul 11 este alimentat în scruber aval ultimul gaz și apoi se mișcă înainte gaz contracurent.
Etanolul saturat cu divinil, care curge de la primul scruber 9 de-a lungul căii de gaz, este colectat într-un colector 19 și pompat printr-un schimbător de căldură 14 către un desorbitor 15 (vezi schema nr. 3).
Temperatura necesară pentru desorbția divinilului este menținută în vasul de stripare 15 prin introducerea aburului în cazanul 16.
alcool etilic rezultat din fundul desorbier 15 trece schimbătorul de căldură 14, un frigider 13 și este pompat de o pompă centrifugă la receptor 21, regenerat absorbant (Schema № 2). Efluenții din partea superioară a vaporilor striperul de substanțe cu punct de fierbere scăzute condensate într-un deflegmator 1. O parte a condensatului din acesta este returnat la striper ca reflux. In kopdensatore 2, răcit cu soluție sărată, vapori condensați neskondensprovavshiesya în deflegmator 1. Condensatul rezultat curge în jos în colecția Neskondensprovavshiesya 10. Gazele sunt suflate în unitatea de absorbție. Divinilul brut intră în rezervorul de presiune 3, de unde curge gravitativ în rezervorul de amestecare 11, unde se amestecă cu apa.
Apa necesară pentru extracția impurităților din butadienă este alimentată din rezervorul de măsurare 5 și deplasează divinii contracurent, formând cu acesta o emulsie în rezervoarele de amestec de emulsie 11. Delaminare are loc în jompuri 4. divinil având greutate specifică mai mică (aproximativ 0,62), iese din partea de sus, apa curge din partea inferioară a rezervoarelor de sedimentare. Divinil spălat colectat în receptor 18. Pompă centrifugă a acestui receptor divinii pompat în rezervorul de măsurare a presiunii 6, din care aceasta intră pas de rectificare pentru a separa hidrocarburile cu punct de fierbere mai ridicate de (restul). Rectificarea este efectuată în coloana 7.
Schema 2. Schema tehnologică pentru producerea de divinil din etanol în conformitate cu Lebedev
Observații privind sistemul nr. 2:
5 - condensator de apă,
6 - condensator de saramură,
Sinteza alcoolului etilic
Teză >> Chimie
deshidratarea și dehidrogenarea alcoolului etilic (metoda SV Lebedev) cu formarea butadienului - 1,3 (divinil): 2C2H5ON ® CH2. producția de alcool etilic. permițând economisirea în comparație cu recepția din materii prime alimentare pe 1 t alcool etilic.
Ghid de studiu >> Chimie
țara butadienă noastră a fost obținută prin conversia catalitică etilovogospirtapoLebedevu (1931 este un monomer important pentru producția de cauciuc sintetic și cauciuc - .. utilizate la fabricarea anvelopelor, produse din cauciuc pentru.
Raport >> Biologie și chimie
V. Lebedev a elaborat o metodă de obținere a cauciucului din alcool etilic c. din diferite hidrocarburi nesaturate care conțin așa numitele duble legături conjugate (butadienă / divinil), a dezvoltat o metodă de obținere a butadienei din alcool etilic și a studiat.
ardere internă. Alcoolul etilic în cantități mari este consumat în producția de divinil. pentru producerea unuia dintre cele mai importante insecticide. și deshidratarea alcoolului din vin. dezvoltat de chimistul rus S.V. Lebedev și procedând conform schemei: 2C2H5OH .
posibilitatea de a se obține direct din alcool etilic. Am pus acest lucru în practică. alte țări. Împreună cu sinteza alcoolului divinilic din anii '30. două instalații pentru producția de cauciuc sintetic. Metoda S.V. Lebedev sa dovedit a fi mai mult.
la începutul anilor 30, prin metoda lui S. V. Lebedev. În anii 30 și 40. producția de cauciuc, a fost mai mult sau mai puțin clar cum să scoateți cauciucul din vinil. principala posibilitate de obținere directă a acestuia din alcoolul isetic. Am pus acest lucru în practică.
Biologie și chimie
Gaze. 2. Divinilul a fost obținut mai întâi prin metoda SV Lebedev (1874-1934) din alcoolul isetic. Apoi, această metodă. cauciuc) în principal în producția de pneuri (fabricarea de protectori), precum și în producția de încălțăminte și alte produse. Butadienic.
Tehnologii de producere a produselor turnate din cauciuc
Lucrări de absolvire >> Industrie, producție
prin calea lui Lebedev. La fabricile de plante semipreparate s-au produs 260 kg de cauciuc sintetic. Obiectul invenției este obținerea unui platitor din deșeurile de producere de alcool etilic sub formă de compuși cu lungimi diferite.
Teste ca măsură a nivelului de cunoaștere pe tema "Hidrocarburi nesaturate" cu elemente de ecologie
Curs de lucru >> Pedagogie
(Teflon), alcool etilic. acetic aldehidă. Sinteza lui divinil la Lebedev. 3. Deshidratarea glicolilor (alcooli dihidrici sau de la metode industriale de producere a clorurii de vinil: Clorura de vinil este materia primă (monomer) în producție.
sunt 1,3-butadienă sau divinil CH2 = CH-CH = CH2. butadiena alcoolului etilic a fost dezvoltată de academicianul SV Lebedev. Prin această metodă, alcool etilic în același timp. care au o importanță deosebită în producția de cauciuc sintetic. Aplicare în.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: