Получение винилхлорида газофазным методом - Курсовая работа

2.1 Подробное описание выполненной графически технологической схемы проектируемого производства или отделения 2.3 Техника безопасности, противопожарные мероприятия и охрана труда 3.1 Материальный расчет и таблица материального баланса проектируемого производства или отделенияНаряду с реакцией идет много побочных реакций. Недостатки: много побочных продуктов, небольшой выход. u Газофазным методом: Газофазный процесс проводится при температуре от 110?С до 120?С на свежем катализаторе. · Из этилена через дихлорэтан может быть получен двумя способами: u Щелочным дегидрохлорированием в жидкой фазе: Дегидрохлорирование дихлорэтана щелочью проводят в вертикальных цилиндрических реакторах периодического или непрерывного действия. Реактор переодического действия, снабженный рубашкой и мешалкой, загружают метиловый или этиловый спирт и 42%-ную щелочь, затем постепенно приливают дихлорэтан. Благодаря присутствию спирта, растворяющего как дихлорэтан, так и щелочь, дегидрохлорирование протекает в жидкой гомогенной среде.При сжатии разлагается со взрывом, хранят в баллонах, заполненных кизельгуром или активированным углем, пропитанным ацетоном. В котором ацетилен растворяется под давлением в больших количествах. В силу наличия тройной связи молекула высокоэнергетична и обладает большой удельной теплотой сгорания - 14000 4,19. При сгорании температура пламени достигает 3300?С Его применяют для получения хлоропренового каучука, винилхлорида, ацетальдегида, уксусного ангидрида, акрилонитрила, трихлорэтилена и др.На воздухе при поглощении влаги образует туман, представляющий собой мельчайшие капельки соляной кислоты. Масса 1 литра хлорида водорода при 0?С и 0,1Мн/м2 (1 кгс/см2) - 1,6391г; плотность по воздуху 1,268; плотность жидкого при-60?С-1,12 г/см3; t?пл-114,25; t?кип-85,1. Химически в отсутствие H2O хлорид водорода малоактивен, в газообразном состоянии не реагирует с углеродом, фосфором серой, железом. Водный раствор хлристого водорода называется соляной кислотой. При растворении в воде протекают следующие процессы: HCLГ Н 2Ож=>H3O ж Cl-ж Со всеми металлами, стоящими в ряду напряжений после водорода, с основными и амфотерными оксидами, основаниями и солями, образуя соли-хлориды: Mg 2HCL=>MGCL2 H2Хорошо растворим в обычных органических растворителях; растворимость в воде 0,25% (0?С), 0,11% (25?С), растворимость воды в винилхлориде 0,042 (0?С), 0,097% (20?С). Температура вспышки - 77,8?С (в открытом приборе), - 61,1?С (в закрытом); температура самовоспламенения 472?С; КПВ в воздухе 3,6-33,0%, в кислороде 4,0-70,0%. Допустимое содержание примисей в винилхлориде высшего сорта (%): ацетилена - 0,0001; ацетальдегида - 0,0001, дихлорэтана - 0,0001; 1,3-бутадиена - 0,000; хлоропрена - 0,0001; прочих органических примесей - 0,026; HCL - 0,0001; железа - 0,0001; влаги - 0,02. Его используют главным образом для производства поливинилхлорида, а также различных сополимеров, винилиденхлорида и метилхлороформа. Хлористый винил легко реагируем с хлором как в жидкой, так и в газовой фазе, образуя 1,1,2-трихлорэтан-реакция галогенирования: CH2=CHCL Cl2=>CH2Cl-CHCL2Процесс газофазного гидрохлорирования ацетилена состоит из трех стадий: 1 стадия - подготовка сырья b. охлаждение ацетилена до 3-5?С в холодильнике рассолом, циркулирующем в межтрубном пространстве и конденсация влаги; d. окончательная осушка ацетилена в аппарате, заполненном твердой щелочью; Кроме основной реакции в аппарте протекают и побочные: присоединение хлористого водорода к ацетилену протекает с образованием несимметричного дихлорэтана: CHCL=CH2 HCL=>CHCL2-CH3 поэтому гидрохлорирование ацетилена и его гомологов проводят в присутствии селективных катализаторов, ускоряющих только первую стадию присоединения. В результате гидрохлорирования ацетилена из контактного аппарата выходят контактные газы следующего состава: 93% (вес.) винилхлорида, 5% (вес.) хлористого водорода и 0,5% (вес.) ацетилена, 0,3% (вес.) паров несимметричного дихлорэтана и 0,3% (вес.) ацетальдегида.Так как у входа в реактор реакция протекает наиболее интенсивно, пары сулемы вместе с исходным газом и продуктами реакции начинают перемешиваться вдоль катализаторных труб, а в менее горячей части пары сулемы конденсируются. Поэтому в контактных газах, содержащих примерно 93% (вес.) винилхлорида, 5% (вес.) хлорид водорода и 0,5% (вес.), присутствует 0,3% (вес.) паров несимметричного дихлорэтана и 0,3% (вес.) ацетальдегида. В производстве винилхлорида образуется газообразные (ацетилен, оксид углерода, хлорводород) и жидкие (щелочь натрия, соляная кислота, дихлорэтан, ацетальдегид, винилхлорид) и сточные воды (бытовые и производственные). Вода, идущая, с промывки оборудования загрязнена кислотой, щелочью, ацетиленом растворенным, растворенным винилхлоридом, ацетиленом, дихлорэтаном.

Содержание

1. Физико-химическая характеристика процесса

1.1 Методы производства готового продукта и их краткая характеристика. Выбор метода, его преимущества

1.2 Основные физико-химические свойства сырья, полупродуктов и готовой продукции. Характеристика их качества согласно стандартам принятого метода

1.2.1 Ацетилен

1.2.2 Хлорид водорода

1.2.3 Винилхлорид

1.3 Теоретические основы принятого метода