Курсовая работа: Производство уксусной кислоты

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1.АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

1.1 Теоретические сведения об уксусной кислоте

1.2 Применение уксусной кислоты

1.3 Основные способы получения уксусной кислоты

1.3.1 Получение уксусной кислоты окислением ацетальдегида

1.3.2 Получение уксусной кислоты окислением н-бутана

1.3.3 Производство уксусной кислоты окислением н-бутенов

1.3.4 Производство уксусной кислоты окислением парафинов С4-С8 в кислоты

1.3.5 Производство уксусной кислоты из метанола и оксида углерода

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Химизм процесса

2.2 Описание технологической схемы

2.3 Технико-технологические расчёты

2.3.1 Материальный баланс реактора и стадии синтеза уксусной кислоты

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Уксусная кислота — первая из органических кислот, которая стала известна человеку. Впервые она была получена И.Глаубером в 1648 г. и в концентрированном виде путем вымораживания ее водных растворов и разложением ацетата кальция серной кислотой Г.Шталем в 1666—1667 гг. Элементный состав уксусной кислоты был установлен Я.Берцелиусом в 1814 г. До начала XIX века уксусную кислоту производили исключительно из природного сырья: пирогенетической обработкой древесины и окислительным уксуснокислым брожением пищевого этанола. В настоящее время производство уксусной кислоты из лесохимического сырья имеет второстепенное значение, хотя масштабы его измеряются сотнями тысяч тонн. В этом методе уксусную кислоту выделяют из сконденсированной части парообразных продуктов термической обработки древесины (жижки), получаемой в процессе углежжения. Выход кислоты составляет около 20 кг на 1 м3 древесины.

Биохимический метод производства уксусной кислоты используют только для производства натурального пищевого уксуса.

Появление синтетических методов производства уксусной кислоты связано с разработкой и промышленной реализацией реакции получения ацетальдегида по Кучерову. В1910—1911 гг. патентуется способ производства уксусной кислоты окислением ацетальдегида, а в годы первой мировой войны в Германии и Канаде по этому методу было организовано промышленное производство. С некоторыми технологическими изменениями этот метод сохранил свое значение и в течение более пятидесяти лет является одним из основных.

???????? ??????? ???? ????????????, ??????? ????? ??????? ?????.?????? ? ?? ????????: ??????? - ??????, ?????? ????. ???????? ??????? ??? ?????????? ??? ???????????? ??????, ??????? ???????? ???????????? ?????? ???????????? ? ???????? ?????. ? ????????? ????????????? ??? ???????????? ? ????????? ??????? ? ???????? ? ????????? ? ?????????????? ????????? ??? ?????????? ???????. ???????? ??????? ????? ??????????? ? ?????????, ? ?????????? ????????. ???? ? ????? ???????? ??????? ?????????? ?????????.???????? ??????? - ?????? (???????????? ? ?????? ???????? ?????? ????????). ??? ?? ?????, ????????? ????????? ????? ????????? ????????????????? ???????????????, ???????? ??????? ?????????? ??? ??????????????? ??????? ?????????, ????????, ? ??????? ?????????.???????? ???????? ??????? ?????????? ????????????? ? ??????? ????????, ??????? ???????? ??????? ????????????? ????????? ???????. ????????? ??? ????????? ????????????? ? ???????? ???????, ??? ???????????? (????????, ? ???????????? ??????? ?????????), ? ???? ????????? ?????? ??? ???????????? ???????, ?????????, ?????????. ???????? ??????? ????????? ?? ?????? ????????? ?????? ??????? ? ????? ??????????. ??? ???? ?? ??????? ??????, ?????????????? ????? ?? ???? ????????? ???????, ?????? ?? ???? ? ??????? ???????????? ??????. ???????? ???????? ??????? ?????????????? ??????? ?? ??????? ???????? ???? ??????????????? ???????, ??? ??? ???? ????????? ??? ??????? ???? ???????????????? ????? ????????????????? ?????? ??????????. ?????????, ??????????? ???????? ?? ???????????????????? ? ????????????????????, ?? ????????? ??????????? ????????? ? ???????????? ?????????, ??? ????????? ????????? ?? ?????????? ???????, ???????? (???????? ?????????????????????) ?????? (????????? ????????????????????), ? ????? ??? ?? ??????????? ???? ("Comptes rendus" ????????? ????????, 1839) ?????????, ??? "???????? ????? ?? ????? ???????? ?? ???????? ?????????? ??????? ??????? ???????? ?????? ???? ? ???????? ???????? "???????? ?? ????????????????? ????????? ? ????????????? ? ??????????, ????????????? ????????? (??????) ??????? ???, ?? ????? ????? ??????, ????? ?? ????? ???? ??????? ?????????? ??????????? ????; ???? ?? ?? ?????? ????????????? ??? ????????, ?? ???????? ?? ??? ???????? ? ??????? ?????? ????????, ?????????? ??, ??? ???? ??????? ?????.?????????? ???????? ????????? ??????????? ????????? ???????? ?????? ??? ????????? ?????????? ??????? ??????????????? ????, ? ??????? ??????????? ?????????. ?? ?????????????? ?? ?????????? ??? ????????? ? ?????? ???????????, ????????? ? ??????? ??????, ??????? ??? ???????? ???????, ? ????? ? ??? ?????? ?????????? ???????????? ?????? ????? ??? ??????, ??????????????? ?? ????????? ?????????? (??????). ???????? ?????? ??? ????? ?????? ????????? ???????? ???????????????? ????????, ??????? CC_l4 SO₂ , ??????????? ????? ??????????? ? ????? ??? ???????? ??????? ????? ?? CS₂ ? ??????????????? ? ?????? ??? ???????? ?? CS₂ ???????? ?????. ??? ???????? ????? ? ????? ?? C₂ C_l4 , ???????????? ??? ?????, ?????? ??????? ?? ???? ? ??????????????? ? ??????????????? ??????? ? ??????? ??????????? ????? ??????????: (??? ??? ?₂ ?_l4 ????? ???? ??????? ?? CC_l4 ??? ??????????? ??? ????? ??????????) ??????, ? ??_l4 ?????????? ??? ????????, ??? ??????????, Cl₂ ?? CS₂ ?? ??????? ?????? ???? ?????? ?? ??????? ???????? ???????? ??????? ?? ?????????. ???????? ?????? ???????? ???????? ???????, ? ?????? ? ??? ? ???? ?????? ???????????? ?????? ???? ???????????? ???????? ? ???? ??????????? ??????? ??????? ?????? ? ??????? - ? ???? ????????????? ??????????? ? ?????????? ??????, ?????? ?????? ??????? ? ? ??????????? ?? ?? ???? ??????????? ?????????, ????????? ???? ??????? C₂ H₆ .C₂ O₄ H₂ ???????????? ? CH₃ CO(OH).

Мировое производство уксусной кислоты составляет в настоящее время свыше 3,5 млн. т в год, в нашей стране в 1980 г. было произведено 250 тыс. т. Основная масса уксусной кислоты производится из ацетальдегида, окислением бутановой и бензиновой фракций.

Первая установка по производству синтетической уксусной кислоты каталитическим окислением ацетальдегида была пущена на Чернореченском химическом заводе в 1932 г., а в 1948 г. было организовано ее промышленное производство. К 60-м годам уксусная кислота производилась также пиролизом ацетона через кетен, окислением узких фракций бензина, а также выделением из продуктов окисления твердого парафина. В результате развития синтетических методов производства уксусной кислоты удельный вес их вырос с 50% в 1963 г. до 70% в 1965 г. и до 90% в 1970 г. За эти же годы общий объем производства уксусной кислоты в стране вырос в три раза.

В 1963 г. были введены в строй новые предприятия по совместному производству уксусной кислоты и уксусного ангидрида каталитическим окислением ацетальдегида в жидкой фазе и к 1965 г. производство уксусной кислоты этим методом составляло уже 17% от общего объема ее производства в стране. В эти же годы было освоено в промышленном масштабе производство уксусной кислоты карбонилированием метанола.

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

1.1 Теоретические сведения об уксусной кислоте

?????????? ??????? - ???????????? ??????????, ?????????? ???? ??? ????????? ????????????? ????? ?????, ????????? ? ?????????????? ?????????. ????????????? ?????? ???????? ? ???? ??? ?????????????? ?????? ? ???????? ? ?????????, ??????? ???????? ???? ?? ?????: ????????? ???????? ?????????? ?????? ??????????? ????????? ??????????? ????????? ? ????????????? ????????? ? ????????? ???? ?????????????? (?? ????????? ?? ????????) ??????????? ????? Ζ?.????????????? ? ???? ? ??????? ??????????? ??????? ?????? ??????????? ???????????? ??????????????? ?????????? ??????.? ??????????? ???????????? ????? ????????????? ?????? ? ???? ???????????.?????????? ??????? ????????? ??????? ??????????? ???????????. ??? ???????? ? ??????? ? ?????????? ?????????? ? ???????? ????????????? ??????????, ????? ??????? ??????? ???????? ????? ?????????????? ???????????, ?.?. ??????????, ?????????? ? ?????????? ??????? ?? ????????????? ??????.

Уксусная кислота (этановая кислота) представляет бесцветную жидкость с резким запахом, с температурой кипения 118,1°С, температурой плавления 16,75°С и плотностью 1,05 т/м3. Безводная, так называемая «ледяная» уксусная кислота образует за счет водородных связей димер циклического строения.

Критическая температура составляет 321,6°С. Уксусная кислота смешивается во всех отношениях с этанолом, диэтиловым эфиром, бензолом и другими органическими растворителями и с водой. Растворяет некоторые неорганические и органические вещества, например, серу, фосфор, ацетаты целлюлозы. С воздухом уксусная кислота образует взрывчатые смеси с пределами воспламенения от 3,3 до 22,0% об. Температура вспышки равна 34°С, температура самовоспламенения 354°С.

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--