Технология хлорирования толуола - Курсовая работа

Составить материальный баланс процесса хлорирования толуола производительностью 10 т/ч, если выход по толуолу составляет (масс. д., %): бензохлорида - 70; бензальхлорида - 5 и бензотрихлорида - 2 от теоретического.Важное значение современной промышленности основного органического синтеза обусловлено тем, что она вырабатывает химические продукты, необходимые для производства пластических масс, резины, химических волокон, красителей, сельскохозяйственных ядохимикатов и других веществ и материалов, без которых невозможны развитие и прогресс многих отраслей народного хозяйства. Толуол - метилбензол, бесцветная жидкость с характерным запахом, относится к аренам. Согласно другим источникам (САНПИН, меры предосторожности при работе с летучими органическими растворителями), толуол является сильно токсичным ядом, влияющим на функцию кроветворения организма, аналогично бензолу. Распространенная структурная формула бензола, предложенная в 1865 году немецким ученым Кекуле, представляет собой цикл с чередующимися двойными и одинарными связями между углеродными атомами: Однако физическими, химическими, а также квантово-механическими исследованиями установлено, что в молекуле бензола нет обычных двойных и одинарных углерод-углеродных связей. Каждая p-орбиталь занята одним электроном. р-Орбиталь одного атома углерода перекрывается с p-орбиталью соседнего атома углерода, что приводит, как и в случае этилена, к спариванию электронов и образованию дополнительной p-связи.Хлорирование применяется при подготовке воды для: · очистки окислением. При окислении загрязняющие вещества разрушаются хлором и озоном (хлором или озоном). Озонирование и ультрафиолетовое обеззараживание применяются как дополнительные методы дезинфекции, вместе с хлорированием, повышают эффективность хлорирования и снижают количество добавляемых хлорсодержащих реагентов. Принимая во внимание различия в механизмах хлорирования органических соединений алифатических и ароматических рядов, регулируют хлорирование жирно-ароматических углеводородов: прибавление FECL3 ведет к замещению атомов водорода в ароматическом ядре, тогда как УФ-облучение и повышение температуры способствуют хлорированию боковых алифатических групп. Иногда под хлорированием в более широком смысле понимают создание связи С-Cl любым способом, например присоединением по кратным связям хлора, хлористого водорода, хлорноватистой кислоты, хлористого нитрозила, замещением на хлор др. функциональных групп (гидроксильной в спиртах и карбоновых в кислотах, аминогруппы в ароматических аминах после предварительного их диазотирования и др.).Бензилхлорид получают жидкофазным хлорированием толуола в присутствии инициаторов, например азо-бис-изобутиронитрила или УФ-освещения. Большое значение для процесса хлорирования имеет чистота толуола и хлора. Поэтому толуол перегоняется в ректификационной эмалированной или освинцованной колонне 1, а хлор предварительно осушается и очищается пропусканием через концентрированную серную кислоту и систему фильтров со стекловатой и стекловолокном. Хлорирование толуола ведут при 60-80 °С в эмалированном реакторе 2 до степени конверсии толуола 50-55 % с целью снижения содержания в реакционной смеси полихлоридов. Сконденсировавшийся толуол и бензилхлорид возвращаются в реактор, а хлорид водорода направляют на очистку и получение соляной кислоты.Исходные данные: Состав продуктов реакции (масс. дол.): Бензохлорида - 70;Определяем состав продуктов реакции: 1) Бензохлорид, кг: 10000 · 0,7 = 7000 6) Количество хлористого водорода, образующегося теоретически, кг: = (36,5 · 10000) / 126,5 = 2885,4 Расход толуола на побочную реакцию, кг: = (92 · 500) / 161 = 285,7 9) Количество хлористого водорода, образовавшегося теоретически, кг: = (73 · 500) / 161 = 226,7 12) Колво хлористого водорода, образующегося теоретически, кг: = (109,5 · 200) / 195,5 = 112В аналитической части работы я рассмотрела арены, их свойства, строение бензола, который образуется при хлорировании толуола, понятие и свойства толуола.

Содержание толуола в техническом продукте - 99;Содержание хлора в техническом хлоре - 98;