Меню сайта
Категории раздела
Друзья сайта
Статистика
Онлайн всего: 2
Гостей: 2
Пользователей: 0
| Главная » Статьи » Реферати » Хімія |
Реферат на тему Фенозан-кислота
|
Реферат на тему Фенозан-кислота. Призначення установки, суть та хімізм процесу виробництва фенозaн-кислоти. 1.1 Технологічна установка призначена для виробництва сухої фенозан-кислоти у кубових залишків виробництва фенозану-23. Виробництво складається з одного технологічного потоку. Процес виробництва періодичний і складається з шести стадій. Суть процесу полягає в тому, що кубовий залишок фенозану-23 піддається лужному гідролізу з наступним виділенням та кристалізацією технічної фенозан-кислоти соляною кислотою, після чого проводять фільтрацію, промивку і осушку готової фенозан-кислоти. Крім того існує допоміжна стадія регенерації толуолу. 1.2 Хімізм і стадії процесу. Лужний гідроліз кубового залишку C(CH3)3 C(CH3)3 O O || || HO (CH2)2-C-OCH3+NaOHHO (CH2)2-C-ONa + CH3OH (1.1) C(CH3)3 C(CH3)3 C(CH3)3 C(CH3)3 O O || || HO (CH2)2-C-OCH2 C- CH2OH+3NaOHHO (CH2)2-C-ONa+ CH2OH C(CH3)3 3 || C(CH3)3 + HOCH2-C-CH2OH (1.2) || CH2OH C(CH3)3 C(CH3)3 O || HO (CH2)2-C-OCH2 C+ 4NaOH4HO (CH2)2-C-ONa + 4 C(CH3)3 C(CH3)3 +HOCH2-C-(CH2OH)3 (1.3) Виділення і кристалізація технічної фенозан-кислоти C(CH3)3 C(CH3)3 O O || || HO (CH2)2-C-ONa + HClHO (CH2)2-C-OH+NaCl (1.4) C(CH3)3 C(CH3)3 2 Характеристика сировини, технологічного обладнання та одержуваної фенозан-кислоти. В таблиці 2.1 приведена характеристика сировини. Таблиця 2.1 – Характеристика вихідної сировини Назва | ДГСТ або ТУ | Показники обов’язкові для перевірки | Регламент показника Кубовий залишок | Технологічний регламент №4 виробництва | Масова частка циклогексану, % не більше | 21 Їдкий натрій | ДГСТ 2263-79 марка РР 3М 1.2 | Масова частка основної речовини, % не мнеше | 42 Толуол | ДГСТ 5789-78 3М 1.2 | Масова частка основної речовини, % не мнеше | 99.5 Кислота соляна технічна | ДГСТ 857-88 марка Б, сорт 1, 3М 1 | Масова частка хлористого водню, % не менше | 31.5 Характеристика виробленої продукції наступна: раціональна назва – В-(3.5дитретбутил-4-оксіфеніл) пропіонова кислота; C(CH3)3 структурна формула HO (CH2)2-C-OH (CH3)3 C емпірична формула: ; молекулярна маса – 278.38 кг/кмоль. Фенозан-кислота розчиняється в хлороформі, оцтово-етиловому ефірі, спирті, практично не розчинна в воді. Характеристика фенозан-кислоти приведена в таблиці 2.2 Таблиця 2.2 – Вимоги ТУ-6.00-0205603-11-89 Назва показників | Норма 1 Масова частка основної речовини, % , не менше | 98 2 Температура плавлення, , не менше | 170 3 Масова сульфатної золи, %, не більше | 0.5 4 Масова частка летких речовин, %, не більше | 1.0 5 рН водної витяжки | 5-7.3 Технічна характеристика основного обладнання приведена в таблиці 2.3 Таблиця 2.3 - Технічна характеристика основного обладнання Назва обладнання | Метод, спосіб захисту | Технічна характеристика | Основні габарити, ємність, Апарат для гідролізу | ст/ем | Вертикальний, циліндричний з сорочкою та мішалкою | D=1.8 H=2.56 V=6.3 Мірник їдкого натрію | ст/вугл | Вертикальний, циліндричний з плоским днищем, нижнім спуском без диску | D=1 H=1.8 V=2.5 Мірник соляної кислоти | ст/ем | Вертикальний, циліндричний з нижнім спуском і мірним склом | D=0.98 H=1.5 V=0.63 Приймач-відстійник | ст/ем | Вертикальний, циліндричний з сорочкою та мішалкою | D=2.785 H=5.445 V=6.3 Назва обладнання | Метод, спосіб захисту | Технічна характеристика | Основні габарити, ємність, Друк-фільтр | ст/ем | Вертикальний, циліндричний з сорочкою | D=2.94 H=5.42 Приймач кубу толуолу | нж/ст | Вертикальний, циліндричний з сорочкою та мішалкою | D=2.516 H=4.175 V=5 Конденсатор | ст/вугл | Кожухотрубний. Поверхня теплообміну 7.5 | D=0.325 H=1.86 Насос толуолу | збірн | Тип ХВ/15-2В Ємність регенерованого толуолу | ст/ем | Вертикальний, циліндричний з нижнім спуском без диску | D=1.8 H=3.5 V=6.3 Ємність свіжого толуолу | ст/ем | Вертикальний, циліндричний з нижнім спуском без диску | D=1.8 H=1.35 V=1.1 Сушарка вакуумна гребкова | ст/вугл | Горизонтальна, циліндрична | D=1.2 H=4.05 V=4.0 Пастка буферна | 12Х18Н10Т | Вертикальна, циліндрична | V=1.0 Холодильник-конденсатор | ст/вугл | Кожухотрубний. Поверхня теплообміну 16 | F=16 3 Аналіз технологічної схеми установки виробництва фенозан-кислоти. Технічна характеристика обладнання. 3.1 Лужний гідроліз кубового залишку. Для початкового заповнення системи і підживлення, для компенсації втрат передбачена ємність свіжого толуолу 3-4(рисунок 1.1). Толуол з УРВ завозиться на перед цеховий майданчик в бочках, контейнерах чи автоцистернах, звідки вакуумом 0.01-0.02 МПа, створеним насосом 4-42, засмоктується в ємність 3-4 або закачується насосом 3-5 і далі по мірі необхідності насосом 3-5 подається в апарати 3-1, 3-7, 3-9 через лічильник або по рівню. В апарат 3-1 приймають з виробництва фенозану-23 кубовий залишок з апарату 4-39б при температурі насосом 3-5 через лічильник або по рівню подають толуол і розмішують масу на протязі одної години. Потім при температурі подають воду і перемішують при температурі до отримання однорідної рідини. Потім при температурі з мірника 3-2 на протязі 30 хвилин завантажують розчин їдкого натрію. При температурі і перемішуванні масу витримують на протязі 4 год до повного розкладання ефірів. При позитивному результаті аналізу на відсутність ефірів реакційну масу розчиняють водою і продовжують перемішування на протязі 1 год при до повної гомогенізації маси. 3.2 Виділення та кристалізація фенозанової кислоти. Реакційну масу в апараті 3-1 охолоджують до температури і при безперервному перемішуванні на протязі 30-40 хв подають соляну кислоту з мірника 3-3, досягаючи рН=1.5-2.5. Після того реакційну масу охолоджують до температури і при працюючому перемішувачі витримують 1-2 год. Після закінчення витримки відбирають пробу на аналіз для визначення масової частки фенозан-кислоти в маточнику. При позитивному результаті аналізу () суспензію направляють на фільтрацію у друк-фільтр 3-7. Якщо масова частка фенозан-кислоти перевищує 5%, то кристалізацію прдовжують на 1-1.5 год. Вихід на стадії – 99%. 3.3 Фільтрація та промивка фенозан-кислоти. Суспензію фенозан-кислоти фільтрують за допомогою стиснутого азоту, тиском не більше 0.3 МПа на друк-фільтрі 3-7; фільтрувальна тканина – лавсин арт.860.34. Заміна тканини – після кожної операції, відпрацьовану тканину спалюють. Осад на фільтрі віджимають і промивають в три прийоми толуолом, подальшу промивку ведуть водою. Толуол завантажують з ємностей 3-4 або 3-11 насосом 3-5 через лічильник. Після промивки і відлжиму осаду відбирають пробу на аналіз. При позитивному аналізі пасту фенозан-кислоти вивантажують і передають на сушіння. При негативному результаті пасту повертають на перекристалізацію. Маточник по фільтрації, промивний толуол, промивна вода поступають в апарат 3-8 на відстоювання. Після 3 год відстоювання вміст апарату 3- 8 іде на розділення шарів по оглядовому ліхтарю при зливі. Нижній водний шар БХО, при необхідності доочищення рН водного шару додають NaOH з мірника 3-2 в апарат 3-8, а верхній толуольний – самозливом в апарат 3-9 для його регенерації. Перекристалізація технічної фенозан-кислоти. На апарат 3-1 завантажують з ємностей 3-4, 3-11 насосом 3-5 через лічильник толуол, пасту технічної фенозан-кислоти і нагрівають при розмішуванні до температури . При цій температурі реакційну масу витримують до повного щастя. Потім по лічильнику завантажують воду і дають витримку на протязі 1 год при температурі і при розмішуванні витримують 2 год. Відбирають пробу для визначення масової долі фенозан-кислоти в маточнику. При позитивному результаті аналізу суспензію направляють на стадію фільтрації, рои негативному – кристалізацію продовжують ще на протязі 1-1.5 год. 3.4 Фільтрація та промивка фенозан-кислоти. Фільтрацію проводять на друк-фільтрі 3-7. Осад відтискують та промивають толуолом з ємностей 3-4 або 3-11 насосом 3-5, а потім водою. Пасту відвантажують друк-фільтра 3-7 і завантажують в сушарку 3-12. Маточник після фільтрації збирають в апараті 3-8 на відстоювання. Після відстоювання іде розділення на шари по ліхтарю. 3.5 Сушка готової фенозан-кислоти. Пасту фенозан-екислоти завантажують в сушарку 3-12 при виключеній мішалці. Сушарку герметизують створюючи вакуум абсолютного тиску 0.01-0.02 МПа вакуум-насосом 3-17. Парак конденсується в уловлювачі 3-14, масляному абсорбері 3-16 і зворотньому холодильнику 3-15. В сорочку сушарки подають пару під тиском 0.1 МПа і ведуть сушку при температурі на протязі 6 год. По закінченню осушки відбирають робу на вміст летких речовин. При позитивному аналізі продукт вивантажують через вібросито. Продукт упаковують в мішки з поліетиленовими вставками. Вихід, рахуючи на кубовий залишок, становить на 64.2%. 3.6 Регенерація толуолу. В апарат 3-9 самозливом подають толуольний шар з збірника фільтрату 3-8. пуском пари в сорочку нагрівають масу в апараті до кипіння і ведуть відгонку толуолу при температурі в парах і температурі в масі . Контроль та інтенсивність відгонки ведеться по оглядовому ліхтарю. Пари толуолу конденсуються в одноходовому теплообміннику 3-10, що охолоджується розсолом. Регенерований продукт збирається в приймачі 3-11, звідки насосом 3-5 подається в апарати 3-1, 3-7. При досягненні необхідного розрахункового рівня в збірнику 3-11 обігрів апарату 3-9 автоматично припиняється з закриттям клапана на вході пари в сорочку апарата. Відгонка припиняється. Кубовий залишок з апарата 3-9 зливають в контейнер в дільницю ОПС на спалювання. 4 Параметри, що підлягають контролю та регулюванню на установці по виробітку фенозан-кислоти. На установці виробництва фенозан-кислоти необхідно регулювати та контролювати наступні параметри: якість сировини; температура; тиск; рівень; витрата; якість продукту. 4.1 Якість сировини. Якість вхідної сировини перед кожною операцією перевіряється лабораторними методами, оскільки від неї залежить якість продукту на виході і його кількість. Кубовий залишок фенозану-23 провіряють на масову частку циклогексану, вона повинна становити не більше 21%. Їдкий технічний натрій має містити не більше 42% основної речовини. Особливі вимоги до якості толуолу, масова частка основної речовини має складати не менше 99.5%. Соляна кислота має містити не менше 31.5 % хлориду водню. При пониженні вмісту основної речовини в соляній кислоті реакція виділення і кристалізація фенозан-кислоти буде проходити не повністю, тому зменшиться вихід продукту. Аналогічно якість технічного їдкого натрію впливає на якість реакції гідролізу | |
| Просмотров: 379 | Рейтинг: 0.0/0 |
| Всего комментариев: 0 | |