Реферат: Производство фенола

ВВЕДЕНИЕ

1.ПРОИЗВОДСТВО ФЕНОЛА ЧЕРЕЗ БЕНЗОЛСУЛЬФОКИСЛОТУ

2.ПРОИЗВОДСТВО ФЕНОЛА ЧЕРЕЗ ХЛОРБЕНЗОЛ

3.ПРОИЗВОДСТВО ФЕНОЛА ОКИСЛИТЕЛЬНЫМ ХЛОРИРОВАНИЕМ БЕНЗОЛА

4.ПРОИЗВОДСТВО ФЕНОЛА ЧЕРЕЗ ИЗОПРОПИЛБЕНЗОЛ

ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ

Фенол С₆ Н₅ ОН—бесцветное кристаллическое вещество со специфическим запахом, температурой плавления 43°С, температурой кипения 181°С, удельным весом 1,071.

Фенол применяется в производстве красителей, пластмасс, синтетического волокна—капрона. Поэтому получение фенола только из каменноугольной смолы не могло бы покрыть всех потребностей его в промышленности.

Известны следующие методы получения синтетического фенола.

Метод щелочного плавления наиболее старый, требующий большого расхода серной кислоты на сульфирование бензола и каустика для последующего сплавления бензолсульфонатриевой соли.

Метод получения фенола путем хлорирования бензола и последующего омыления хлорбензола раствором едкого натра возможно осуществить при достаточном количестве дешевой электроэнергии для производства хлора и каустика. Недостатками метода являются применение высокого давления (около 300 атм.) и значительная коррозия аппаратуры.

Метод Рашига не требует расхода других видов сырья, кроме бензола и медно-железного катализатора, но конверсия бензола за проход не превышает 20%. Коррозия аппаратуры значительна.

Разложение гидроперекиси изопропилбензола является более новым методом получения фенола. Схема производства его довольно сложная, так как состоит из производства гидроперекиси путем алкилирования бензола пропиленом с последующим окислением изопропилбензола воздухом и образованием гидроперекиси его. Положительным фактором этого метода является получение одновременно с фенолом другого важного продукта— ацетона.

1. ПРОИЗВОДСТВО ФЕНОЛА ЧЕРЕЗ БЕНЗОЛСУЛЬФОКИСЛОТУ

(Схема 1)

Процесс получения фенола слагается из следующих стадий:

1) сульфирования бензола с получением бензолмоносульфокислоты,

2) нейтрализации сульфурационной массы,

3) щелочного плавления,

4) выделения фенола.

Сырьем для получения бензолмоносульфокислоты является 95%-ный бензол и 96%-ная серная кислота. Серная кислота из мерника 18 поступает в реактор-сульфуратор 3, который нагревается до 150—160°С; бензол из мерника 1 —в испаритель-подогреватель 2. Образующиеся в нем пары бензола с температурой 120—125°С направляются в сульфуратор, барботируя через слой кислоты. В сульфураторе протекают реакции:

основная — получение бензолмоносульфокислоты

C₆ H₆ +H₂ S0₄ → C₆ H₅ SO₃ H + H₂ O;

побочные реакции:

1) образование сульфонов

С₆ Н₅ SО₃ Н+С₆ Н₆ → C₆ H₅ SO₂ C₆ H₆ +H₂ O;

2) образование метадисульфокислоты бензола

C₆ H₅ S0₃ H+H₂ S0₄ → C₆ H₄ (SO₃ H)₂ +H₂ O.

Бензол для сульфирования берется в пятикратном избытке. Пары не-прореагировавшего бензола проходят через брызгоуловитель 19, охлаждаются в холодильнике 20. Конденсат из холодильника 20 поступает в отстойник 21 для отделения бензола от воды, которая уносится из сульфуратора вместе с парами бензола. Бензол обрабатывается в нейтрализаторе 22 едким натром для удаления остатков серной кислоты и из сборника обратного бензола 24 передавливается в мерник для бензола 1 . Продукты реакции из сульфуратора 3 периодически спускаются в нейтрализатор 4. Нейтрализация производится 25%-ным раствором сульфита натрия по реакции

2C₆ H₅ S03H+Na₂ S0₃ → 2C₆ H₅ S0₃ Na + S0₂ +H₂ 0.

В реакционную жидкость добавляют еще твердого сульфита натрия для повышения концентрации раствора. Образовавшийся раствор бензолсульфоната стекает в сборник 5. Оттуда он подается в плавильный котел 6 , в который из котла для плавки каустика 7 направляетсярасплавленный едкий натр. В плавильном котле при температуре 300°С протекает реакция

C₆ H₅ S0₃ Na+ 2NaOH → C₆ H₅ ONa + Na₂ SO₃ +H₂ 0

Образовавшийся плав выпускают в гаситель 9, залитый холодной водой, для растворения фенолята. Сульфит натрия, вследствие меньшей растворимости, остается большей частью в осадке. Масса из гасителя выдавливается на центрифугу 10. Раствор фенолята поступает в сборник фенолята 11, затем передавливается в кристаллизатор для сульфита 12 , послечего сливается в подкислитель—котел для разложения фенолята 13 . Расположение его производится сернистым газом, который поступаетиз аппарата 4, по реакции:

2C₆ H₅ ONa+ S0₂ + Н₂ 0 → 2С₆ Н₅ ОН + Na₂ S0₃

Образующийся сульфит натрия передавливается в сборник раствора сульфита натрия 15, из которого поступает на нейтрализацию сульфурационной массы в нейтрализатор 4.

Фенол передавливается в отстойник для фенола-сырца 16, оттуда стекает в сборник фенола 17 и уходит на перегонку (на схеме не указано).

Основные параметры производства

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--