Реферат: Технологія хімічного виробництва вінілацетату
Розкладення оцтової кислоти на ацетон, воду й діоксид вуглецю:
2СН3 СООН → СН3 СОСН3 + Н2 О + СО 2
Ацетилування ацетальдегіду:
СН3 СООН + СН3 СНО → СН2 =СНОСОСН3 + Н2 О
Утворення бензолу:
|
|
Розкладення ацетилену:
|
3С2 Н2 → СН4 + 5С + Н2 + Q
Утворення на каталізаторі смолоподібних продуктів відбувається за рахунок полімеризації ацетальдегіду і кротонового альдегіду, а також полімерів ацетилену і його гомологів з утворенням купренів.
Купрени (продукт конденсації молекул ацетилену) - жовта аморфна речовина, що не змочується водою й не розчиняється у звичайних розчинниках.
Купренизації ацетилену сприяє присутність міді, а також контакт ацетилену з нагрітими металевими поверхнями.
Вирішальним фактором в утворенні купренів є збільшення часу перебування у парогазовій суміші (ПГС) у зоні контактування.
Протіканню побічних реакцій сприяє підвищена вологість, місцеві перегріви каталізатора при невірному веденні технологічного процесу або пропуски води в теплообмінних апаратах.
Забруднення вінілацетату-сирцю домішками збільшується при недостатній чистоті змішаної оцтової кислоти і піролізного ацетилену. [6]
2. Технологічна характеристика процесу
2.1 Основні фізико - хімічні властивості сировини, допоміжних матеріалів, готової продукції
Вінілацетат - безбарвна, прозора рідина з різким ефірним заходом.
| Молекулярна формула | СН3СОOСН=СН2 | |
| Структурна формула | ||
| Молекулярна маса | 86 | |
| Щільність | кг/м3 | 934 |
| Температура | ||
| кипіння | о С | 72,7 |
| плавлення | о С | мінус 92,8 |
| Теплота | ||
| горіння | кДж/моль | 2065,7 |
| полімеризації | кДж/моль | 89,3 |
| Розчинність у воді | % | 2,4 |
Ацетилен при нормальних умовах являє собою безбарвний газ з слабким ефірним заходом, що має наступні фізичні характеристики:
| Молекулярна формула | С2 Н2 | ||
| Структурна формула | |||
| Молекулярна маса | 26 | ||
| Щільність | кг/м3 | 1,175 | |
| Температура | |||
| кипіння | о С | мінус 83,8 | |
| плавлення | о С | мінус 81 | |
| Критична | |||
| температура | о С | 35,6 | |
| тиск | МПа | 6,16 | |
| кгс/см2 | 61,6 | ||
| Теплотворна здатність | ккал/м3 | 13387 | |
| кДж/ м3 | 52200 | ||
Оцтова кислота - безбарвна рідина з різким заходом оцту, добре розчинна у воді.
| Молекулярна формула | СН3 СООН | |
| Структурна формула | ||
| Молекулярна маса | 60 | |
| Щільність | кг/м3 | 1049 |
| Температура | ||
| кипіння | о С | 118 |
| плавлення | о С | 16,6 |
Вінілацетат-сирець фізико-хімічні властивості визначаються наявністю в ньому не менш 40% вінілацетату й не більше 60% оцтової кислоти.
Ацетальдегід - безбарвна, прозора рідина з різко вираженим заходом прілих яблук. Ацетальдегід необмежено розчинний у воді.
| Молекулярна формула | СН3—СНО | |
| Структурна формула | ||
| Молекулярна маса | 44 | |
| Щільність | кг/м3 | 783 |
| Температура | ||
| кипіння | о С | 20,8 |
| плавлення | о С | мінус 124 |
Кротоновий альдегід -рідина із сильним і різким заходом.
| Молекулярна формула | СН3-СН=СН―СНО | |
| Структурна формула | ||
| Молекулярна маса | 70 | |
| Щільність | кг/м3 | 848 |
| Температура | ||
| кипіння | о С | 102,2 |
| плавлення | о С | мінус 69 |
Ацетон - безбарвна, прозора рідина з характерним заходом. Змішується з водою й органічними розчинниками в будь-яких співвідношеннях.
| Молекулярна формула | СН3 ―СО―СН3 | |
| Структурна формула | ||
| Молекулярна маса | 58 | |
| Щільність | кг/м3 | 790 |
| Температура | ||
| кипіння | о С | 56,2 |
| плавлення | о С | мінус 95 |
Карбамід при нормальних умовах
| Молекулярна формула | Н2 N―CО―NН2 |
| Структурна формула | |
| Молекулярна маса | 48 |
Газоподібний азот - інертний газ без кольорів, запаху й смаку.
| Молекулярна формула | N2 | |
| Структурна формула | ||
| Молекулярна маса | 28 | |
| Щільність | кг/м3 | 1,25 |
| Температура | ||
| кипіння | о С | мінус 195 |
| плавлення | о С | мінус 210 |
Розсол - водяний розчин хлористого кальцію з добавкою біхромату натрію.
| Щільність | кг/м3 | не менш 1240 |
| Температура | о С | від мінус 10 до мінус 18 |
| РН середовища | від 8 до 10 |
Кубовий залишок випарників.
Фізико-хімічні властивості обумовлені наявністю не менш 40% оцтової кислоти й не більше 60% полівінілацетату, смол неграничних вуглеводнів, гідрохінону, води.
Фракція кротонового альдегіду з 16 тарілки колони (КЛ1).
Фізико-хімічні властивості обумовлені наявністю від 5% до 15% кротонового альдегіду розчиненого в оцтовій кислоті. [6]