Ishlab chiqarishning iqtisodiy samaradorligi va mahsulot sifatining yaxshilanishi bilan bog'liq bo'lgan sanoat atrof -muhitni muhofaza qilishni rivojlantirishning asosiy tendentsiyalari energiya, energiya va kapital vitrini tejash bilan bog'liq. Nayajivimi ulardan:

1. Arzonroq va arzonroq syuringa asoslangan yangi texnologik jarayonlarni ishlab chiqish. Masalan, qimmat atsetilendan aromatik uglevodlar, alkenlar, alkanlar, nareshty, sintez gaziga o'tish, qiymatlar shkalasiga qadar:

2. Noorganik reaktivlardan foydalanishning sintez usullariga o'tish. Masalan, etilenning kislotali gidratlanishini alkogoldan etanolga to'g'ridan -to'g'ri katalitik hidratsiyaga almashtirish.

3. Parametrlarni optimallashtirish, uskunalarni tanlash va yuqori selektiv katalizatorlarni tanlash jarayonlarining selektivligini sozlash.

4. Virobnist bosqichlar sonining tezligi. Masalan, etilendan asetaldegid sintezining ikki bosqichli jarayonini etanol orqali bir bosqichli oksidlanish jarayoniga almashtirish:

5. Bir martalik apparatlar kuchining kamayishi va kapital vitratlar ishlab chiqarishning kamayishi. Masalan, virobnitsví metanol uchun 300-500 yevgacha. T / pik.

6. Energiya iqtisodiyoti va koriander bo'linmalarining samaradorligini oshirish, ikkilamchi energiya manbalarini rivojlantirish va energiya texnologiyasi sxemalarini joriy etish.

Sintez gazi naftaga muqobil

Naftaga o'xshash bumning shiddatli rivojlanishi va naftaga narxlarning pasayishi bilan birgalikda 1945 yildan to toshgacha, SB va H 2. organik iboralarni sintez qilish zarur bo'ldi. Biroq, 1973 yilda nafta inqirozi tebrana boshladi - OPEK mamlakatlarining nafta asosidagi poyabzallari (neft eksport qiluvchi mamlakatlar tashkiloti) sira nafta narxlarini tez ko'tarib, OPEK iqtisodiyoti uchun sog'liq uchun foyda narxini oshirdi. 70 -yillarning baquvvat zarbasi sanoatchilarning muqobil nafta siroviniga bo'lgan qiziqishini uyg'otdi va bu erda, shubhasiz, zamin qo'yish kerak. Ko'p sonli buyuklik zaxiralari, so'nggi hisob -kitoblarga ko'ra, naftani 50 marta aylantiradi va siz yuzlab toshlarni sanab o'tishingiz mumkin. Vikorystannya maybutnyini tekshirish mumkin bo'lgan joyda, organik sintez uchun gaz muhim rol o'ynaydi degan xulosaga kelmaslik kerak. Bu vaqtda, tijorat miqyosida, Fischer-Tropsch usulidan foydalangan holda, faqat Pivdenniy Afritada benzin, gaz moyi va kerosin olinadi. "Sasol" kompaniyasi zavodlarida 5 million tonnaga yaqin nodir uglevodorodlarni ishlab chiqarishga sarflanadi.

CO va H 2 sintezlari asosida bir uglerodli molekulalar (Z 1 kimyosi deb ataladi) kimyosiga tayinlangan nashrlarni ishlab chiqishda. 1984 yildan boshlab "C 1 -Molecule Chemistry" xalqaro jurnali paydo bo'ldi. Bunday darajadagi biz Vuglekimiya tarixida yaqinlashib kelayotgan Uyg'onish guvohimiz. Sintez gazining qanday o'zgarishini tushunish oson, shuning uchun u uglevodlarda, shuningdek, qimmatbaho neft-gaz aralashmalarida ishlab chiqariladi. Naivajivishaning CO ni heterojen va bir hil kataliz hosil qilishiga aylantirishdagi roli.

Sintez gazining rad etilishi

Sintez gazini rad etishning birinchi usuli - 19 -asrning 30 -yillarida Angliyada yonib turgan gazlar: suv, metan, monoksitni rad qilish usulidan foydalanib, 19 -asrning 30 -yillarida tirik bo'lgan kamyanny vugilya gazlashtirilishi edi. Butun jarayon 20-asrning 50-yillari o'rtalariga qadar Bagatiya erlarida keng miqyosda g'alaba qozondi va keyinchalik u tabiiy gaz va nafta asosidagi usullar yordamida ishlab chiqildi. Biroq, gazlashtirish jarayonida nafta resurslarining tezligi bilan bog'liqlik o'sishni boshladi.

Bu vaqtda sintez gazini yo'q qilishning uchta asosiy sanoat usuli mavjud.

1. Vugillani gazlashtirish. Suv bug'lari bilan o'zaro ta'sir orqali zd_ysnyuêtsya ni boshqaring:

Reaksiya vaqti endotermik, u 900-1000 haroratda o'ngga yugurishi kerakmi? Texnologik jarayonlar buzildi, shuning uchun bug '-kislorod dampi vikorist bo'lib, oldindan belgilangan reaktsiyaning ma'lum bir tartibi bilan, issiqlikning issiqlikka reaktsiyasi, zarur issiqlik balansining oldini oladi:

2. Metan konversiyasi. Metan va suv bug'lari orasidagi reaktsiya nikel katalizatorlari (Ni-Al2O3) ishtirokida amalga oshiriladi. haroratni sozlash(800-900?) Birinchi o'rin:

Syruvin sifatiga ko'ra, metanni uglevodli syruvin bo'lsin, vikoristan bilan almashtirish mumkin.

3. Uglevodlarda qisman oksidlanish. 1300 haroratda uglevodlarda oksidlanmagan, abraziv bo'lmagan termalda poliagging jarayoni?:

Karbongidratli syruvina, ale nibilsh, ko'pincha vikoristning bezovtalanishidan oldin turg'unlashib, yuqori qaynab turgan nafta -mazut fraktsiyalarini ishlab chiqarish mumkin.

Spívvídnoshennya CO: H 2 zastosovuvanny usuli otrimannya sintez gaz sifatida yotqizish uchun. Gazlashtirish va gaz ishlab chiqarishning qisman oksidlanishida u 1: 1 ga yaqinlashadi, metan konversiyasida esa SO: N2 sarfi 1: 3 ga aylanadi. Tsikavo, scho tsya fikri Bula vislovlen D.I. Mendeleyev buni 100 yil davomida qiladi. Syngazning istiqbollari nafaqat ko'mirda, balki shahar va mamlakatgacha bo'lgan ko'mirda gazlashtirishni kamaytiradi.

Ugleroddagi oksidga asoslangan sintez

Uglerod va suvdagi oksidi asosida raqamli sintez - bu ajoyib amaliy va nazariy qiziqish, chunki u ikkita oddiy so'zdan eng yaxshi organik chiqindilarni olib tashlashga imkon beradi. Bu holda, asosiy rolni CO va H 2 ning ichki molekulalarini faollashtirish kabi katalitik o'tish metallari o'ynaydi. Molekulalarning faollashishi ularni katta reaktsion bosqichga o'tkazishdir. Ayniqsa diqqatga sazovor joy shundaki, sintez gazining konversiyasida yangi turdagi kataliz - o'tish metallari yoki katalizning metall komplekslari bilan kataliz qilinadi.

Shubhasiz, metall kompleks katalizida bir qancha muhim asosiy reaktsiyalar mavjud. Oksidning kirishi va asosiy chiqarilishining barcha reaktsiyalari uchun narx. Oksidlanish atributi - bu neytral AB molekulalarini, masalan, H 2 yoki halogenni kompleksning metall markaziga biriktirish reaktsiyasi. Metall oksidlanganda, koordinatsiya sonini ko'paytirish nazorat qilinadi. Bundan tashqari, ajratish uchun AB havolasini ishlatish kerak.

Bundan ham muhimrog'i, molekulaning suvga oksidlovchi birikishining reaktsiyasi, buning natijasida faollashuv sodir bo'ladi. Kasallikning keng tarqalishiga Vasko va monovalent iridiyumning yassi kvadrat majmuasiga oksidlovchi yopishish reaktsiyasining suyultirilishi sabab bo'ladi. Natijada, iridiyning I dan III gacha oksidlanish bosqichlari.

Oksidlanishni bezovta qiladigan reaktsiya eng muhim jarayon deb ataladi, xuddi shu oksidlanish va koordinatsiya darajasida metallar soni ikkiga o'zgaradi.

Ko'rinib turibdiki, bu, shuningdek, ko'chib yuruvchi vvadjennya, yak polyagning vvadjenniyda metall-uglerod va metall-suv tovushiga bo'lgan reaktsiyasi. CO etkazib berish reaktsiyasi sintetik gaz ishtirokidagi bagatoo jarayonlarining kalitidir.

Olefin ta'minoti - olefinning katalitik konversiyasi orasida eng muhim reaktsiya: hidratsiya, gidroforming va boshqalar.

Fischer-Tropsch sintezi

Fischer-Tropsch sintezini uglerod tarkibidagi monoksitning bitta oligomerizatsiyasi reaktsiyasi sifatida ko'rish mumkin. Zagalom viglyadí Vona - bu bir qator heterojen reaktsiyalarning yig'ma birikmasi, shuning uchun uni umumiy tenglik bilan ko'rsatish mumkin:

Mahsulotlarning yig'ma yig'indisini hosil qilish uchun alkaniya, alkeniya va kissen z'êdnannya reaktsiyasi mahsulotlari polimerlanish reaktsiyasiga xosdir. Fischer-Tropsch sintezining asosiy mahsulotlari a- va b-olefinlar bo'lib, ular qo'shimcha gidratatsiyadan foydalanish natijasida alkanga aylanadi. Turg'un katalizatorning tabiati, harorati, CO va H 2 nisbati ko'pincha mahsulotning ko'tarilishiga bog'liq. Shunday qilib, yovuz oltin katalizatorlari bilan, xuddi vodorodlangan kobalt katalizatorlari singari, olefinlarning katta qismi bor, va bundan ham muhimi, olefin ko'p.

Zalizo, marganets - zalіzo: Pamela soatda yakostі katalіzatorіv sintezi Fіshera-Tropsch zalezhnostі (. Pіdvischennya vihodu benzinovoї fraktsії, zbіlshennya vihodu nizhchih olefіnіv i іn) Vikoristovuyutsya yak visokodispersnі zalіznі katalіzatori, nanesenі oksidlari alyumіnіyu, kremnіyu i magnіyu chunki i bіmetalіchnі katalіzatori zavdan yetkazib Xudo -molibden va.

olefinning gidroformatsiyasi

Sanoat jarayonlarida sintez gazining ishtiroki uchun eng muhim dasturlardan biri bu gidroformatsion reaktsiya (okso-sintez) hisoblanadi. 1938 yilda Fischer-Tropsch sintezi mexanizmi Rozi Rehlen ilgari surildi, bu mo''jizaviy reaktsiyaga olib keldi, bu shunday muhim qayta baholashni bildiradi. Alkaliumning butun jarayonida katalizatorlar ishtirokida, kobaltning asosiy navi, tutqichi 100 atm va harorati 140-180? sintez gazi bilan almashinib, virobniztv spirtlarida, karboksilik kislotalarda, aminivda, rishatomik spirtlarda va aldegid -naviviv mahsulotlariga aylanadi. Gidroformatsiya reaktsiyasi natijasida aldegid to'g'ridan -to'g'ri va qizg'ish nayzali uzatiladi, uglerodda bitta atom o'rniga, asl molekulalarida kamroq bo'ladi:

Eng qimmatbaho va oddiy aldegidlar, masalan, budovdan aldegidlar va siz istalmagan yon mahsulot sifatida ko'rishingiz mumkin. Gidroforming jarayonida aldegidlarning xilma-xilligi har bir rik uchun 7 million tonnaga etadi, n-butil aldegidga qilingan hujumning deyarli yarmi n-butil spirtini olib tashlaydi. Podvinilxloridda plastifikatorlar ishlab chiqarish uchun vikorizatsiyalangan 2-etilheksanolni tozalash uchun keyingi gidrogenlash bilan alld kondensatsiyasi ishlatiladi.

Gidroformatsiyalashda katalizatorlar sifatida uglerod yoki kobalt uglerod yoki kobaltni tanlab olish uchun keng qo'llaniladi, lekin qolgan vaqtlarda ota -ona katalizatoridan foydalanilgani tasvirlangan, bu jarayonlarni katta ongda bajarishga imkon beradi. .

istiqbollar

Kimyoviy sanoatning eng muhim mahsuloti bo'lgan sintez gazidan metanolni olib tashlash jarayoni katta ahamiyatga ega. Xuddi shu vaqtda, unga birinchi sintetik gaz bilan to'g'ridan -to'g'ri pnevmatik sintez qo'shilishi mumkin. C1-C4 omboridagi spirtlarni olib tashlash uchun sintez gazining sarflanishi tasvirlangan (pastroq spirtlar), buning uchun pastki olefin suvsizlanish tufayli suvsizlanadi. 70 -yillardagi toshli boullarda katlanadigan ombor katalizatorlari proponatsiyalanadi, ular o'rta oksidlar, kobalt, xrom, vanadiy, marganets va begona metallarning tuzlaridan saqlanishi mumkin, chunki ularni sintez gazidan normal spirt va C4 dan olib tashlashga ruxsat berilgan. C1-C4 haroratda. va 6 atmning hammasi.

Adabiyotda sintezlangan gazning eng sanoatlashgan pnevmatik burmalaridan o'z ichiga olishi tasvirlangan, masalan: atsetaldegid, asetal kislotasi, etilen glikol va boshqalar.

Barcha reaktsiyalar haqiqiydir. Afsuski, bu usullar hozirda o'zlashtirilgan sanoat jarayonlari bilan raqobatlasha olmaydi; Men sizga yordam bera olaman, yangi hazillar samarali usullar sintez gazining sanoat ishlab chiqarilishi juda ahamiyatsiz bo'ladi va bu juda katta imkoniyatlarga ega bo'lmaydi.

Kirish

Naftokimyoviy sintez - bu naftaga asoslangan va uglevodli gazlardagi sintetik yo'l bilan kimyoviy mahsulotlarni yo'q qilish jarayoni. Uglevodlarda nafta va tabiiy yonuvchi gazlar, nafta bilan bog'liq gazlar, nafta tozalash gazlari, eng muhim ommaviy sintetik mahsulotlar uchun asosiy syruvin bo'lib xizmat qiladi: plastmassa, kauchuk va tolalar, yaxshi azot, sirt faol reaktorlar; otish, chayqash va ularga qo'shimchalar qo'shish, razchinnik_v, ekstragentlar va boshqalar. Barcha mahsulotlar kichik bulka ichida keng saqlanadi. x-va i bahsda, ular bilan MH ro'yxatlarining kiyimlari. texnologiyaning yangi sohalari (kosmonavtika, atom energiyasi va boshqalar). Sanoat rivojlangan mamlakatlarda naftokimyoviy sintez naftokimyo sanoatining katta va tez rivojlanishiga imkon berdi. Uglevodli nafta va gazda, mashhur, texnologik va arzonroq syruvina bo'lgani uchun, organik sintezning barcha jarayonlarida muhimroqdir. Naftokimyoviy sintez organik kimyo, kataliz, fizika yutuqlariga asoslangan. ximiyu, xim. texnologiyalar va boshqalar. Naftaning glyboki vivchennyam omboridan olingan fanlar va kiyinish materiallari va tarkibiy qismlarining kuchi. Organik kimyoning sonli reaktsiyalari: piroliz, oksidlanish, ishqorlanish, dehidrogenlash va gidratlanish, galogenlash, polimerlanish, neytrallanish ular orasida eng muhim qiymat nima bo'lishi mumkin katalitik reaktsiyalar... Virobniství mahsulotlarida. Naftokimyoviy sintez-bu karbongidratli syruvinli preparatni olishning asosiy usuli va birlamchi uglevodorodlarni: chegara (kerosin), sintetik bo'lmagan (olefin, diunik, atsetilen), aromatik va aromatik. Uning asosiy qismi kissen, azot, xlor, ftor, sirku va undan intiqom oladigan faol guruhlarning funktsional elementlariga aylanadi. Elementi.

Uglevodlardagi chegara (alkan) nafta sintezida ko'p vikoriya uchun muhim o'rin egallaydi.

Bo'lim. 1. Kimyo laboratoriyalarida robotlar uchun xavfsizlik texnologiyasining umumiy qoidalari

1.1. Xavfsizlik texnikasi

1. Laboratoriyada qilichbozlik bilan shug'ullaning, shunda baxtsiz vypadat holatida hech kim jabrlanuvchiga yordam bermaydi va baxtsiz hodisaning merosini yo'q qilmaydi.

... Robototexnika laboratoriyasida o'tkaziladigan bir soat mobaynida tozalikni kuzatib turish, jim turish, tartib va ​​xavfsizlik texnologiyasi qoidalariga rioya qilish kerak, chunki tezlik va muvozanatning yo'qligi ko'pincha og'ir merosli baxtsiz bug'larga olib keladi.

... Kojen zodagonlar uchun aybdor, yong'inga qarshi vosita va birinchi yordam to'plami uchun laboratoriyada bo'lish, birinchi yordamni ko'rsatish uchun kerak bo'lgan hamma narsadan o'ch olish.

... Laboratoriyada chekish uchun uni oling, suv iching.

... Agar siz barcha texnologiyalarni o'rganishni o'rganmasangiz, siz robotlarga tusha olmaysiz.

... Faqat toza kimyo idishlarida sarflash kerak bo'lguncha. Ovqatlarning eksperimentining oxirini darhol va mityaning yoniga yozish.

... Robotlar jarayonida poklik va tozalikka, tikuvlarga, so'zlarga erishish kerak, ular ayblovlar va qo'llar maktabiga bormagan, shuningdek ko'ylak va shilliq qobiqlarni artib tashlash uchun so'zlar.

... Laboratoriyadagi har qanday nutqni ishtaha bilan tatib bo'lmaydi. Xushbo'y hid bilan gapirish mumkin, bu sizni pul tikishingizni diqqat bilan boshqarishdan mahrum qiladi yoki qo'llaringizni engil yorilib, idishga solmaydi va ko'kragingizning orqa tomoniga nafas bermaydi.

... Har qanday idishlarda reaktivlar tugaydi, so'zlarning nomlari uchun yorliqlarni ayblang.

... Chiqindilarga yoki ustara ustaxonalariga ko'ra, bir qo'lni bo'yniga, pastki qo'lini esa pidtrimuvat bilan pastga tortish kerak.

... Qat'iy ravishda zaboronyaê og'zini pipetkada siqish uchun organik nutq va qaror.

... Bir soat davomida probirka va kolbalarda xom va qattiq nutqlarni isitishni o'zingizga qaratib ochib, to'xtatib bo'lmaydi. Jangni issiq suv bilan birlashtira olasizmi yoki yo'qligini bilish uchun siz yuqoridan ochiq issiqqa qaray olmaysiz.

... Robot qurilishi tugagach, gaz, suv va elektr bilan ta'minlash kerak.

... Qatlamli kislotalar va o'tloqlar, shuningdek, organik atirgullar qobig'idagi willyvatlar bilan to'sqinlik qilish, kuchli hid olish va yonuvchan nutqqa e'tibor bermaslikdir. Hamma odamlar maxsus raqsda o'ynashlari shart.

... Dermal laboratoriyada biz niqob, ko'zoynak ishlatishga majburmiz.

... Agar teriga biriktirilgan laboratoriya bo'lsa, onaga yong'inga qarshi yondirgich yaratish kerak: yengil qultumli quti va yangisini olish uchun quti, yong'inga qarshi gilam (asbest anomaliyalari), zaryadli o't o'chiruvchilar. .

... Sinf-laboratoriyadagi kirish mumkin bo'lgan sichqonlarda "Bezpeki texnikasi kutoki" aybdor;

... Laboratoriyada robotlar ishlab chiqarilganda, individual qoidalarni belgilash, shuningdek maxsus gigiena qoidalariga rioya qilish kerak.

1.2 shtab -kvartirasi robotlar naftokimyoviy sintez laboratoriyasida

Ilmiy o'qituvchilar, muhandislar va laboratoriya yordamchilari amaliyoti uchun laboratoriya omborida, viloyat ilmiy markazlaridan so'ralgan. Asosiy direktor - bu laboratoriya ishi va asosiy organik sintezda mahsulot ishlab chiqarish texnologiyalarini o'rnatish. Nafta kimyosining yangi va davom etayotgan jarayonlari uchun bir hil va heterojen katalitik tizimlarni ishlab chiqish ham amalga oshiriladi.

NHS laboratoriyasining ilmiy va oldindan ishlab chiqilgan robotlari tayinlangan:

yuqori molekulyar og'irlikdagi chiqindilarni olib tashlash uchun yangi polimerizatsiya katalizatori;

sanoat polimerlarining kimyoviy modifikatsiyalari;

begona monomerlarni olib tashlashning yangi texnologiyalarini ishlab chiqish;

otrimannyu yangi istiqbolli monomerlar;

kimyo korxonalariga kirishni yo'q qilish va qayta ishlash usullari g'oyasi.

Laboratoriya o'rnatish uchun barcha zarur vositalar bilan jihozlangan. Robotlar uchun kompyuter boshqaruviga ega zamonaviy reaktorlar qatori tiqilib qoladi. Qo'lqop qutilarida uchta organometalik tikanlar va juda sezgir robotlar amalga oshiriladi. Chiroyli MARS mikrochvil tizimi reaktsiyalarni 3000C gacha bo'lgan haroratda va 100 atmgacha bo'lgan vitseda o'tkazishga imkon beradi. Laboratoriya viloyat bolalari uchun qo'shimcha laboratoriya jihozlari bilan jihozlangan.

Laboratoriyalarda robotlarni tashkil qilish

Kimyoviy va oziq -ovqat texnologiyasi jarayonlari va qurilmalari laboratoriyalari sanoat (uchuvchi) qurilmalar bilan jihozlangan bo'lib, ular uchun talabalar jarayonlarni eksperimental tarzda amalga oshiradilar. Matematik usullar yordamida qo'shimcha ma'lumotni qayta ishlash jarayonga parametrlarning kiritilishini tahlil qilishga imkon beradi.

Laboratoriyada laboratoriya robotlari "Kimyoviy texnologiyalar jarayonlari va uskunalari", "Kimyoviy texnologiyalar jarayonlari va uskunalari", "Zagalna kimyoviy texnologiyalari", "Texnologik jarayonlarning modellari va jarayonlari" fanlari bo'yicha olib boriladi.

Oldingi o'lponlarni qayta ishlash va tajribani rejalashtirish usuli

Tajriba uchun asosiy meta-rejalashtirish-bu testning maksimal aniqligiga eng kam marta erishish va natijalarning statistik ishonchliligini saqlash. Tajribani rejalashtirish, eng maqbul aqlning hazili, interpolyatsiya formulalarini, muhim amaldorlarning viborini, nazariy modellar va mehmonxonalar konstantalarini sifatini va takomillashuvini talab qilganda turg'un bo'ladi. Kimyo bo'yicha eksperimentni (faol eksperimentni) rejalashtirish, moddiy statistikani tarqatish, shuningdek, hukumatning kuchi haqidagi eng ishonchli ma'lumotni rad etish uchun aqlli nuroniylarning muvaffaqiyatini tashkil etish usullari. Berilgan dozani tushuna boshlagan miqdorlarga omillar deyiladi (masalan, harorat, konsentratsiya), sux sukupníst - faktorial makon. Faktorlar soni faktorial makonning nuqtasini tavsiflaydi va ombordagi barcha old shartlarning ustunligi faktorial eksperiment deb ataladi. Faktorial makonda ballar o'sishi tajriba rejasini boshlaydi, u natijalarni tiklash uchun o'tkaziladigan son va sonni belgilaydi.

Rejaning qulog'i tajribaga P. Fisher (1935) tomonidan berilgan. Tajribani rejalashtirish yanada oqilona ekanligini ko'rsatib, bu hisob -kitoblarning aniqligi bo'yicha kamida yuzta o'yin emas, lekin natijalarni qayta ishlash optimal emas. Matematikani rivojlantirish uchun eksperimentni rejalashtirgan holda, men jarayonlar va jarayonlarni matematik modellarni (rivnyan regressiyasi deb nomlangan) - qo'shimcha parametrlar, qiymatlar bilan bog'laydigan munosabatlarni tasvirlab beraman. Omil haqida qo'llanmalar bilan. Asosiy sabab - passiv eksperiment asosida faktorial eksperimentni rejalashtirish - dastlabki matematik modellarning har qanday faktorida hisoblangan parametrlarning ishonchli bahosini tan olish bilan birga. Umuman olganda, faktorial eksperiment natijalarini qayta ishlashda pasayish kuzatiladi, maydonlar parametrlar qiymatlarining sonli qiymatlariga ega.

Ekstremal vazifalar maqsad funktsiyasining eng maqbul qiymatiga asoslangan bo'lishi mumkin, shuning uchun ular jarayonning xususiyatlarini ko'rsatish uchun. Bunday ehtirosni ikki yo'l bilan olish mumkin: rag'batlantirish yoki matematik modelni rag'batlantirishsiz. Orqaga reja asosida, kutib olingan tomoshabinga ko'rsatiladigan va boshqa usullar bilan, hazilda, ekstremumda ko'rsatiladigan model bo'ladi. funktsiya, faqat model uchun tayinlangan. Ekstremal nuqtalar kabi omillarning ahamiyatini bilgan holda, rejaning maydoni yopiladi yoki kengayadi yoki yangi model paydo bo'ladi. takrorlandi. Zavdannya vvazhaêa viríshenoyu, ekstremal nuqtaning hisoblangan koordinatalari mintaqaning o'rtasida joylashgan, chunki u g'olib rejasi bilan ajralib turadi.

Amalda, bunday pidhid tez-tez tik konvergentsiya (Box-Wilson usuli) usuli bilan amalga oshiriladi. 1 -darajali matematik model parametrlarini ko'tarish uchun natijadan keyin toshli nuqtani tebrating. Bundan tashqari, model etarli, boshqa omillar yordamida u to'g'ridan -to'g'ri omillarning o'zgarishi, nuqtai nazaridan gradatsiyaning to'g'ridan -to'g'ri chizig'idagi markaziy funktsiyaning haddan tashqari qiymatlari yoki antigradiyentdan boshlanadi. maksimal eshitilganda aniq bo'ladi). Rux to'g'ridan -to'g'ri chiziqda, tinch bayramdan oldin va oxirigacha yordam so'raydi, vidguk esa bazan darajasiga o'tadi. Vikladen uchun protsedura terining bosqichiga mos keladigan model paydo bo'lguncha takrorlanadi. Chergov sahnasidagi otrimanoi modelining nomuvofiqligi, ehtimol, chiziqli model g'olib bo'la olmaydigan ekstremal darajaga etganlarni ko'rsatadi. Ekstremumning butun mintaqadagi pozitsiyasini aniqlash uchun qo'shimcha aniq rejalar talab qilingan 2 -tartibli modelni o'rnatish mumkin.

Bezposredn_y ob'ekt bo'yicha tajriba (modelni taklif qilmasdan). Kunning oxirigacha o'tkazish strategiyasi optimallashtirish usulidan boshlanadi. Shu bilan birga, ular model uchun emas, balki ong boshlariga berilgan ma'lumotlarga zarar etkazmasdan bilish uchun model uchun emas. Ko'pincha, butun funktsiyani eng go'zal ma'nosi uchun, oxirgi oddiy usul, Gauss-Zaydel usuli va boshqalar mexanizmlar (kinetik) uchun qasos inventarizatsiyasi ular orqali elementar jarayonlar orqali o'tadi.

Tajribani rejalashtirish usullaridan foydalanishingiz mumkin bo'lgan binoning o'rtasida siz quyidagilarni ko'rishingiz mumkin.

) Viznachennya (aniqlik) modellarining parametrlari;

) T. Ovoz. Diskriminatsiya, ya'ni elementar jarayonlar mexanizmlarining o'zgarishini ko'rsatadi.

Modellarni aniqlash parametrlarini aniqlashtirish uchun qiymatlarni eng yaxshi baholanishini ta'minlash uchun tajriba rejasini tebratish kerak. Tajribani rejalashtirishda ko'rsatilgan parametrlar yordamida past qiyinchiliklarga erishish mumkin.

Asosiylariga quyidagilarni qo'shishingiz mumkin:

) Onaning teri sinfidagi modellar rejasi bo'lishi kerak, shuning uchun terining o'ziga xos holatida, taqdimotchi aniqroq tajribalar o'rnatish uchun faktorial makonda optimal nuqtalarni hisoblashda aybdor bo'ladi;

) Optimallashtirish usullari ta'rifidan modellarni aniqlashni aniqlashda parametrlarni ishlab chiqish zaruriyati; Bu berilgan parametrlarning berilgan modellarining chiziqli emasligi bilan bog'liq.

O'rta raqobatchilar orasida bunday modellarni tanlashda kutupluluğun kamsitilishining ustunligi, chunki jarayon mexanizmini eng to'g'ri tasvirlab beradi va bashoratli binodan maksimal darajada foydalanadi. Modelning mavjudligini baholash natijalarini, xuddi shu jarayonning g'olibona tavsiflari bo'lsa, qo'shimcha ma'lumotlar bilan amalga oshirish jarayoni. Eksperimental ma'lumotlarga va haddan tashqari dispersiyalarning boshlanishiga asoslanib, terini qo'llab -quvvatlovchi modelining hisoblangan parametrlarida kutupluluğu farqlashning eng oddiy usuli. Shunga o'xshash model minimal dispersiyali modelni qabul qiladi. Agar mexanizmning tebranishi chiqmasa, oldingi danimlarga ortiqcha bo'lmasa, u maydonni nuqtai nazarga kengaytiradi yoki faktorial bo'shliqdagi nuqtalarning kengayishini almashtiradi va operatsiyani takrorlaydi. Bunday maydonning mashhurligi shundaki, muammoning ko'rinishi darhol ko'rinadi - parametrlarni hisoblash va modellarni kamsitish. Qisqa vaqtgacha, siz modellarning parametrlarini sinab ko'rish va ishlab chiqish uchun bir soat davomida katta vitralarni talab qiladiganlarni olib kelishingiz mumkin.

Naftokimyoviy sintez uchun amaliy robotlar

Amaliy robotlar organik kimyo, kataliz, fizik kimyo, kimyo texnologiyasi yutuqlariga asoslangan. Katta vivchennyamli nafta va quvvat va komponentlarning vakolatxonalari bilan fanlar va kiyimlar. Organik kimyoning sonli reaktsiyalari: piroliz, oksidlanish, ishqorlanish, dehidrogenlash va gidratlanish, galogenlash, polimerlanish, neytrallash; ularning eng muhim ma'nolari katalitik reaktsiyalar bo'lishi mumkin. Nafta sintezidan olingan bokira mahsulotlar uchun uglevodli syruvinlarni tayyorlash va asosiy organik uglevodlarni: chegara (kerosin), sintetik bo'lmagan (olefin, aromatik) ajratish uchun katta vaqt bor. Uning asosiy qismi kissen, sirku va undan intiqom olish uchun faol guruhlarga ega bo'lgan funktsional eskilarga aylanadi. Elementi. Parafinli uglevodorodlarni sintez gaziga aylantirish jarayonlari (suvdan ko'mir tarkibidagi oksid yig'indisi, div. Gazlarning konversiyasi) juda muhim. Syrovin tabiiy gaz, tasodifiy, nafta qayta ishlash va nafta fraktsiyalari sotib olishi mumkin. Amiak yaxshi sifatli (ammiakli selitra, sechovina), gidrosiyan kislotasi va boshqa mahsulotlar uchun muhim mahsulot bo'lib xizmat qiladi. Metanning ikki bosqichli konversiyasi uglerod oksidlarida, bagatoo jarayonlari uchun vikoristovuvanda ham to'plangan. Metanol - syruvin - uglerod oksidi va suv uchun ishlatiladi, buning uchun plastmassa, lak, yopishtiruvchi va boshqa mahsulotlar uchun eng muhim mahsulot formaldegid ishlatiladi. Materiallar.

Sanoat miqyosida halogenlangan kerosinlar ishlatiladi. Metanni metilxlorid, xloroform, ugotur va xotirixloriddan tozalash kerak. Mahsulotlar. Ugleroddagi metilen xlor va xotirixlorid yaxshi distribyutorlardir. Xloroform tetraxloretilen, xloroflorli hosilalar, qimmatbaho monomer tetrafloroetilen va boshqalarni sintezi uchun yomondir. Chloruvannyam etanu viroblyayut hexachlorethane va boshqalar. Xlorofoid. Xlorli kerosin mumi mahsuloti xloroparafin-40 bo'lib, u plastifikator sifatida ishlatiladi, xlorli kerosin-70 qog'oz va matolarni filtrlash uchun ishlatiladi. Yuqori darajadagi gazoyil va gazoyil fraktsiyalarini qayta-qayta ftorli ishlov berish mahsulotlari-yuqori issiqlik va kimyoviy uslubga ega bo'lgan qimmatbaho chaynash so'zlari va gidravlik qofiyalar. Xushbo'y hid 250-300C haroratda, agressiv o'rta piyola kosasida bir soatcha vaqt davomida juda ahamiyatsiz bo'lishi mumkin. Freoni - metan va etanning xloroflor türevleri - muzlatgichlarda sovutgichlar sifatida turg'unlik. Azot kislotasi bilan propan va kerosin, qaynoq suv 160-180C ni nitratlash, nitroparafinlar yig'indisini tebratadi. Nitrospirt, aminospirt, vibuxovy rechovin sintezi uchun razchinniki va sanoat mahsulotlari sifatida vikoristovyutsya hidi. Nafteni. Uglevodlar tarkibidagi sikloheksandan mahrum bo'lgan Z cich katta ahamiyatga ega. Kichik miqdordagi sikloheksanda nafaning benzinli fraktsiyalari (1-7% sikloheksan va 1-5% metilsiklopentan) aniq rektifikatsiyasi mavjud. Metilsiklopentan alyuminiy xlor bilan izomerizatsiya orqali sikloheksanga aylanadi. Sikloheksanga bo'lgan ehtiyoj, asosan, katalizator ishtirokida benzolning gidrogenlanishi bilan qondiriladi.

Sikloheksanning kislotali likyor bilan oksidlanishi poliamid sintetik tolalarida (neylon va neylon) zararli bo'lgan sikloheksanon va adipik kislotaning aylanishi uchun ishlatiladi. Adipin kislotasi va boshqalar. Oksidlangan sikloheksan paytida ushlangan dikarboksilik kislotalar mastik va plastifikatorlar sifatida turg'un bo'lib qolishi mumkin bo'lgan efirlarning sintezi uchun yomondir. Ma'lumki, sikloheksanon razchinnik sifatida ishlatiladi, shuningdek kofur o'rnini bosadi. Nafta syrovin asosida mikrobiologik sintezni rivojlantirishga katta hurmat bilan qaraydilar. Parafinli uglevodlar yordamida biz oziq-ovqat mahsulotlarini maydalash uchun oq vitaminli konsentratlarni distillaymiz.

Bo'lim. 2. Jarayonlarni ko'ring

1 Gidruvannya va degidruvannya jarayonlari

Organik sintezda gidratlanish reaktsiyalarida (H2 atributi) buzilmaydigan molekula rolini oladi. Fishcher-Tropschning CO va H2 bilan sintezi, CO, CO2 va H2 bilan metanol sintezi, shuningdek, gidratlanish reaktsiyalariga, Fisher-Tropsch bo'yicha uglevodlar sintezidagi oqsilga qo'shilishi mumkin, H2 qo'shilishidan tashqari, buzilmasdan. Z-O qo'ng'irog'i... Vayron qiluvchi gidrogenatsiyadan oldin C -C liniyasi kiritiladi va gidrolizlanish - gidrokreking jarayonlari, masalan.

va gidrogenoliz havola C-S(Nafta fraktsiyalarining gidrodesulfurlanish jarayonlari)

Zvorotn_y gidrogenlanish reaktsiyasi - suvsizlanish jarayoni - sanoat organik sintezida va naftani tozalash jarayonida muhimroqdir. Suvsizlantiruvchi alkan va alkilbenzol (butadin, izopren, stirol sintezi), nafta (sikloheksan bilan benzol), spirt (formaldegid, aseton, izovaler aldegid, sikloheksanon sintezi). Vikoristlar ishlab chiqarish katalizatorlari sifatida ular quyidagi sohalarga tashlangan:

Metall katalizatorlari - Pt, Pd, Ni, Co, Rh, Ru, Cu - quyma metallar, qotishmalar, katalizatorlarning cho'kishi (M / N) va skelet metallari (Raney nikel, Raney mid) ko'rinishida ishlatilishi mumkin. Al-qotishma Ni, Al-Cu va boshqalar.

Sulfidli metallar - NiS, CoS, Mo2S3, W2S3.

Metall oksidlar parchalanish jarayonlarida ishlatiladi, yuqori haroratlarda (> 200 ° C) bo'laklar faol va halokatli jarayonlarga tashlanadi. Birinchi oksidni suvsizlantirish uchun katalizatorlar: ZnO, Cr2O3, Mo2O3, W2O3, MgO. Yuqori haroratlarda (> 450 ° C) spirtlarning dehidrogenlanishi g-Al2O3 ga ko'tariladi.

Naivazhliv_sha gidratatsiya jarayonlarining bosqichi - suv molekulasining faollashishi. Agar assortimentdagi metall majmualari bo'lsa, suvni faollashtirish mexanizmi allaqachon aniq:

Birlamchi kompleksni qayta yaratish metalning tabiatida, oksidlanishning birinchi bosqichi va koordinatsion sohadagi ligandlarda yotadi. Gomoliz va geteroliz:

Bir hil gidratlanish jarayonlarida ajralmagan H2 molekulasining ishtiroki hali aniqlanmagan. M-C birikmasining gidrogenolizi, masalan, olefinlarning gidroformatsiyasi jarayonida

bu ham H2 molekulasining Co atomlariga homolitik ajralishining natijasidir. Metalllar yuzasida H2 eritmalarida parchalanadigan suvdagi atomlar va suvdagi atomlar formulalariga H2 ning homolitik bo'linishi sodir bo'ladi. Polar detektor (S) mavjud bo'lganda, metallarda H2 adsorbsiyasi jarayoni heterolitik bo'lishi mumkin va uzatilgan 2ē dan metallga ko'proq ionlanishini nazorat qilishi mumkin.

Xuddi shu tarzda, gidratlangan ulanish molekulasi metallga bog'langan elektronlar tomonidan kiritiladi. Metalllarda harakatlanish jarayonlarining kinetik modellarini taklif qilganda, bir tomonlama sirtning viskoz ko'rinishi, bir xil bo'lmagan sirt (Langmuir-Xinshelvud modellari) va heterojen sirt haqida. Masalan, etilen va suv yuzasida adsorbsiyalangan nitratlarning o'zaro ta'siri haqidagi gipoteza doirasida etilen gidratlangan taqdirda:

(6);

Bir yuzada:

(7);

Bir xil bo'lmagan heterojen yuzada:

(8);

Konvertatsiya jarayonida molekulalarning molekulyar og'irligini (ugleroddagi atomlar sonini) o'zgartirmasdan n-parafinlarni izomerizatsiyasi va aromatizatsiyasi uchun to'g'rilashni isloh qilish jarayoni. Asosiy reaktsiyalar:

a) aromatizatsiya

b) kerosinning dehidrosiklizatsiyasi

(10);

v) strukturaviy izomerizatsiya

d) suvsizlanish

Hidrokreking sintezi uchun va organik uchun syruvina sifatidagi benzin va vikoristovuytdan olinadigan yuqori oktanli benzinlar va aromatik nollarni (qaynash harorati 80 - 160oC) olib tashlash uchun vikoristoyutni isloh qilish. Jarayon 380 - 520 ° S oralig'ida, 10 - 40 atmli heterojen ikki funktsiyali katalizatorlarda - metall va kislotali - Pt alyuminiy oksidli promoterida (yoki aluminosilikatda) amalga oshiriladi. Pt-Re / Al2O3 yoki Al2O3 polimetalik katalizatorlarini olish uchun bir soatcha vaqt qoladi. Islohot jarayonida asosiy muammo katalizatorni zararsizlantirish va kokslash jarayonidir (div. Dodatok 1).

Ioni, roztashovanyh to'rtburchakda, delokalizatsiya qilingan elektronikani uzatishi mumkin. Allaqachon paydo bo'lgan, gidrogenoliz havolalar C-S o'tish metallari majmualari ishtiroki uchun. Bunday tizimlarning rivojlanishi jarayonning mexanizmini va kuchli o'zaro ta'sirlarning tabiatini o'rnatishga imkon beradi.

Naftokimyoviy sanoatda benzin tarkibidagi yuqori oktanli komponentlarni olib tashlash uchun alkogol jarayoni keng qo'llaniladi. Izobutan va butan-butilen yoki propan-propilen fraktsiyasi jarayoniga mo'ljallangan, katalitik yorilish jarayonida kesiladi.

Kislotali spirtli kislota uchun texnologik o'rnatish, shu jumladan bir qancha bo'limlar. Spirtli ichimliklar uchun materiallar tanlovi 4 - 50C (400F) haroratgacha sovutiladi va keyingi bosqichga o'tkaziladi.

Butun jarayon muzlatgich qurilmasida toymasin vise (3 - 15 atm) bilan ishlaydi. Dali daryo reaktor blokida iste'mol qilinadi, u okremix reaktorlaridan saqlanadi. Bundan tashqari, reaktorda katalizator jarayonida kislota reaktsiyaning qayta tiklangan mahsulotlariga qo'shiladi.

Reaktor bo'limlari va konstruktsiyalari alkogolning sog'lom reaktsiyasi uchun reaktor zonasidagi molekulalarning ahamiyatsiz uzatilishini va vaqti -vaqti bilan o'zgarishini ta'minlay olmaydi. 15 - 20 kvilin orqali reaktor mahsuloti kislota tayyorlash uchun universitetga etkazib beriladi. Kislotali idish - bu aralashtirilmagan idish. Yangisi kislota va uglevodlardan foydalanadi. Nutq sohasidagi o'sish uglevodlarning idishdagi tepalikka ko'tarilishiga imkon beradi. Kislota o'z -o'zidan tubiga cho'kadi va reaktorga aylanadi. Va uglevodlarda, maxsus idishda idishning ko'lmakiga boring. Universitetda gidroksidi mahsulotlar kislotani neytrallashtiruvchi gidroksidi bilan qoplangan. Uglevodlar ishlab chiqarish uchun oxirgi marta uchta standart rektifikatsiyalangan koloniyalarda - debutanizator, dezobutanizator, depropanizatorda bo'lish kerak. Ular uglevodlardagi alkogol va gaz miqdoridan xalos bo'lishga harakat qilishadi. Shu bilan birga, izobutan jarayonni qayta o'tkazish uchun sovutish moslamasiga yuboriladi.

Alkogolizatsiya jarayonining tashkil etilishi:

Sovutish moslamasi GOST 11875-88

Butun standart zagalnaya belgisiga o'ralgan tamburli muzlatgichlarga uzatiladi, ular kimyoviy va sanoat galuziyalarida, vibro-xavfsiz, ko'pikli materiallarni sovutish uchun saqlanishi mumkin. Standart tsement va kengaytirilgan loy ishlab chiqarish uchun tamburli muzlatgichlarga taalluqli emas

Spirtli ichimliklar uchun reaktorlar GOST 20680-2002

Butun standart 0,01 dan 100 kubometrgacha bo'lgan nominal hajm bilan aralashtirilishi mumkin bo'lgan mexanik qo'shimchali po'lat uskunalarda kengaytirilgan. , Qalinligi 2000 kg / m3 gacha bo'lgan o'rta mintaqalarda yangi texnologik jarayonlarni o'tkazish uchun mo'ljallangan. va dinamik yopishqoqligi 200 Pa dan oshmaydi. ish haroratida minus 40 dan ortiqcha 350 gradusgacha. 6,3 MPa dan oshmaydigan ishchi vise bilan, metall konstruktsiyalarni tayyorlashda namlangan qurilma uchun, shuningdek, qoziq ochiq va vakuum ostida 665 dan past bo'lmagan ortiqcha naycha bilan ishlaydigan asboblar uchun. Pa. Standart chovun va metall bo'lmagan materiallardan tayyorlangan, shuningdek, tutunli gazlar yoki yarim massali tuynuklar bilan ishlaydigan emelevim pokritty va aparati bo'lgan uskunalarga taalluqli emas.

Kislota uchun vuzol va kislota ishlab chiqarish uchun vuzol GOST 26159-84

Butun standart sanoatning kimyoviy, nafta va yozgi galuziyasida turg'un bo'lgan chavandoz sudyalar va apparatlarga taalluqlidir. Men turaman Zagalniy vimogi statik o'rnatish bilan ishlatilishi mumkin bo'lgan idish va apparatning konstruktiv elementlarini ishlab chiqish standartlari va usullariga qadar

Rektifikatsiya qilingan koloniyalar GOST 21944-76

Butun standart ichki diametri 400 dan 10 000 mm gacha bo'lgan po'latdan yasalgan bo'lak ustunlarida uzaytiriladi.

3 Oksidlanish jarayonlari

Oksidlanish-etakchi reaktsiya jarayonida qo'rg'oshin oksidlanish uchun elektr qurilmasi hisoblanadi; oksidlanish elektronikadan keladi, yangilanadi.

Bundan tashqari, oksidlovchi -muhim reaktsiya ikkita prototipdan biri bo'ladimi - oksidlanish va yangilanish, u bir -birini buzmasdan bir soat davomida amalga oshiriladi.

Oksidlanish - oksidlanish bosqichining oshishidan boshlab, elektr ta'minoti jarayoni.

Oksidlangan nutqda elektr ta'minoti natijasida oksidlanish bosqichlari oshadi. Oksidlangan nutq atomlari elektron donorlar, oksidlovchi atomlar esa elektron qabul qiluvchilar deb ataladi. Ba'zi hollarda, molekula oksidlanganda, nutq nutqi beqaror bo'lib, barqaror va boshqa saqlash joylarida o'sishi mumkin (div. Vilni radikallari). Ko'p sonli atomlar molekulalarga ega bo'lganida, boshqa molekulalardagi atomlar sonidan past bo'lgan oksidlanish bosqichlari ko'proq bo'lishi mumkin. Okislyuvach, elektroni, nabuvah vіdnovní kuchini qabul qilib, vidnovnik chaqiruvlarga aylanadi: oksidlovchi + e- ↔ konjugatsiyalari vіdnovnik.

Yangiliklar nutq atomi orqali elektronlarni biriktirish jarayoni deb ataladi, bunda oksidlanish bosqichlari kamayadi. Agar atomlar yangilangan bo'lsa, ularni elektronikaga ulash lozim. Shu bilan birga oksidlangan element darajasining pasayishi kuzatiladi.

Har qanday oksidlovchi-etakchi reaktsiya oksidlovchi etakchi bahslarning ikkita natijasida ishtirok etadi, lekin elektronika uchun raqobat kam, natijada ikkita yarim reaktsiyaga qarshi: bitta E. elektronikani etkazib berish, ya'ni. e. oksidlangan. Ba'zi atomlardan, molekulalardan yoki ionlardan elektronlarning oksidlanish-vidnovatsion reaktsiyalarida boshqalarga o'tadi. Elektronikani qo'shish jarayoni oksidlanadi. Oksidlangan qadamlar oksidlangach, ular harakatlanadi. Elektronikani qo'shish jarayoni - yangilanish. Bosqichlar yangilanganda oksidlanish kamayadi. Atomlar ham, berilgan reaktsiyada, oksidlovchi moddalar bilan elektronlardan foydalanadilar va ular qaytaruvchi moddalar bilan elektronlarni ifodalaydilar.

4 Eterifikatsiya, gidroliz, gidratatsiya, suvsizlanish jarayonlari

Gidrolizga reaktsiyalar - bu suv oqimi yoki o'tloq orqali o'tadigan bo'ysunuvchi almashinuvni almashtirish jarayonlari. Buni gidroliz reaktsiyasi bo'yicha tasniflash, S-Sl, CO, CN va in bog'lanishlarining bo'linishidan o'tish mumkin. Gidrolizga asoslanib, gidratsiya reaktsiyalari nitrilning uchinchi tomon CN-havolasi va T. D. gidratatsiya reaktsiyasining C-C-zanjirlari bo'yicha kiritilishidan oldin kiritilishi kerak; Suvning bo'linishining girdob jarayoniga suvsizlanish deyiladi, chunki u nafaqat ichki, balki molekulalararo ham bo'lishi mumkin. Eterifikatsiya jarayoni - spirtlarning organik kislotalar, angidridlar yoki kislotali xloridlar bilan o'zaro ta'sir reaktsiyalari, katlanadigan efirlarni tasdiqlash bilan. Amiduvannya jarayoni - amid kislotasi, birlamchi yoki ikkilamchi aminlarning kislotali kislotalarni chiqarib tashlash uchun karboksilik kislotalar bilan reaksiyasi. Bo'ri bo'rilarining reaktsiyalari etterifikatsiya reaktsiyalariga o'xshashligi bilan juda o'xshash, lekin ular qolgan vaqtda ko'rinadi, shuning uchun o'ng tomonga kuchli siljish bo'ladi.

Umovi otrimannya glitserinu nonharchovy sirovinidan:

allixloridni diklorohidrindagi boshqa gipoxloritlar bilan epiklorhidrin va boshqa gidrolizda gipoxlorlash;

alilxloridni alil spirtiga gidroliz qilish, keyinchalik suv peroksidini glitseril spirtiga parchalash va glitserin qo'shilishi bilan gidroliz qilish;

Propilen oksidining aliliy spirtiga izomerizatsiyasi va boshqa usulda oqishning boshlanishi bilan.

Olefindan olingan alkogolni hidratlangan yoki oz -ozdan kesish mumkin - so'nggi reaktsiyalar orqali. Olefinning to'g'ridan -to'g'ri hidratsiyasi ikkilamchi yoki uchinchi spirtlarni (etil spirti bo'lgan etilendan tashqari) tasdiqlanishidan oldin ishlab chiqarilishi kerak. Spirtli ichimliklarni yo'q qilishning bilvosita usullari bilan, eng vidomiya usuli - organik kislotani olefinlarga o'tkazish. Har xil organik kislotaning mono yoki bo'yoqlari qabul qilinadi, ular gidrolizlanib spirt hosil qiladi. Qachon etil spirtini rad etishning vivchenniy usullari, etilenni namlantirish usulini tebrata boshlaydigan omilga hayvoniy hurmat. Bundan tashqari, etilenni to'g'ridan -to'g'ri gidratatsiyalashning ikkita texnologik usuli mavjud bo'lib, ular bug 'berish va bug' va gaz chalkashliklarini yaratish usuli bilan ishlab chiqilgan. Ishlab chiqarishda izopropil spirtini rad etish uchun propilenni to'g'ridan -to'g'ri gidratatsiya qilish usulidan foydalaning. Propilenni to'g'ridan -to'g'ri hidratsiyalash usullari foydalidir, lekin etilen uchun emas, bu holda bu usullarga mos va o'ziga xosdir. Chim nima uchun hurmat alkogol ishlab chiqarish xavfsizligiga moslashtirilganligini tushuntiradi. Vivchenní virobnitstva etilatsetat nazariy jihatdan 95% ga aylanadigan sumarniy ko'rinishga bo'lgan shafqatsiz hurmatni tushuntirish mumkinmi? Amiduvannya jarayonlari asosiy organik va naftokimyoviy sintezning ahamiyati uchun katta ahamiyatga ega bo'lishi mumkin, chunki ular yanada qimmatroq mahsulotlar va mahsulotlarni keyingi sintez qilish uchun kesish imkoniyatini beradi. Eng muhim izlar soniga qadar: virobnitsa dimetilformamid, dimetilasetamid, etanolamid, plastifikatorlar, gerbitsidlar, sintetik tola uchun manometrlar.

5 Uglerod guruhining biriktirilishi va kondensatsiyasi jarayonlari

Karbonil spoluks - bu omborga bir yoki bir nechta karbonil guruhlarini (C = O) joylashtirish mumkin bo'lgan spoluklar. Ulardan oldin CO, CO2, karbonat, sechovina va ularning ko'pchiligi kiritiladi. Biroq, karbonil orqa miya organik kimyosida aldegid va keton etishmaydi, va karboksilik kislotalarning eng kichik dunyosida va boshqa qariyalarda. Aldegidlarda karbonil guruhi bitta uglevodli radikal va bitta suv atomiga, ketonlarda esa okso guruhi ikkita uglevodli radikal bilan bog'langan.

Karbonli uglerod, sp2-gibridizatsiya zavodida qayta qurilgan, nordon atom bilan bog'lanishning pastki chizig'ini o'rnatgan. Kisnu ichida oksospoluk ikkita majburiy bo'lmagan elektron. Kisen volodya vishoyu elektronegativ, ko'mir bilan, elektroni bilan, ayniqsa, ko'mir va nordonlikdagi p-rishtasi atomning nordonligiga kuchli o'tadi. Boshqacha aytganda, karbonil guruhi yuqori qutbga ega. Uglerod guruhining qutblanishining kimyoviy merosxo'rligi - uglerod guruhiga qutbli qutbli reaktivlarning qo'shilishining differentsial reaktsiyasi.

Lyuisga ko'ra, karbonil kislota elektronlarining asossiz garovi kuchsiz asosli uglerod guruhiga beriladi, bu talqinda muhim rol o'ynaydi. jirkanch hokimiyat aldegid va ketonlar.

Metall-organikchikxaddan birikmasi:

Mineral va organometalik eritmalar alkoksi magniy yoki lityumning uglerodli qiymatlariga rioya qilinadi, chunki spirtlarga gidrolizlanishi oson. Grignard reaktivi formaldegid bilan ta'minlangandan so'ng, asosiy alkogol chiqariladi, boshqa aldegidlar va ketonlar bilan bir xil reaksiya barcha ikkilamchi va uchinchi spirtlarni tasdiqlashi kerak. Ikkilamchi va uchinchi darajali alkogollarni magniy organizmlari va aldegidlar yoki ketonlardan rad etish ko'pincha yon jarayonlar yordamida tezlashadi. Yon reaktsiyalarni uglerodli guruhga biriktirish uchun organolitiy birikmalari yordamida oshirish mumkin. Kunning oxirida nazariy spirtlarning sintezini nazariy spirtlar sintezida topish mumkin, shuning uchun uglerod atomlari bilan bir vaqtda uchta uchinchi gidroksidi guruhni iste'mol qilish mumkin:

Karbonil oksidlanishining oksidlanishi:

Aldegid osonlikcha karboksilik kislotalarga oksidlanadi, faqat bunday reaktivlar bilan, masalan, permanganat yoki bikromat, balki ion muhit kabi zaif oksidlovchi moddalar bilan. Aldegidlarni aniqlash uchun "o'rta oyna" reaktsiyasi qo'llaniladi: aldegid Tollens reagenti (amyakati muhitining eritmasi) bilan oynaning oynasi yaqinidagi metall muhitni qamal qilish natijasi bilan reaksiyaga kirishadi. Nordon yoki kislotali muhitda kuchli oksidlovchilar mavjudligi sababli ketonlarning oksidlanishiga qattiqroq qarshi turiladi, chunki reaktsiya uglerodli uglerodli birikmaga eriydi. Bagato ketoni uglerod guruhining istalgan tomonidan bo'linadi, bu esa kislotalar yig'indisini o'rnatishga olib keladi.

Uglerod chiqindilarining yangilanishi:

Aldegid birlamchi alkogolga, keton esa ikkinchisiga katalitik gidratlanish natijasida, yoki murakkab gidridlar: natriyli bor va alyuminiy gidridli lityumning rivojlanishi uchun tezroq kiritiladi. Lityum aldegid shaklidagi natriy bor, boshqa funktsional kichik guruhlar ishtirokida aldegidlar va ketonlarning uglerodli guruhining tebranishli yangilanishiga yo'l qo'ymaydi. Z-S zv'yazkiv Reaktiv aylanmoqda.

Ketonlarning xlorid kislotasida sink bilan birlashtirilgan metilen guruhiga modifikatsiyasi (Clemmensenga muvofiq yangilanadi) birlamchi alkil guruhidagi alkilbenzollar bilan tozalanadi.

b-galogenlangan karbonil oqimi:

Aldegid va ketonlar uglerod atomlari almashtirilgan galogenlarga mos keladi.

Reaksiyaning o'rtasida, monoxalogenatsiya bosqichida zupiniti qilish juda muhim, chunki ongdagi monoxalogen hosilasi galogenlash uchun ko'proq ishlatiladi, lekin aldegid yoki keton emas. Bu, eng muhim onglarda, barcha kuch atomlari galogen bilan almashtiriladi. Monoxalogenli karbonil birikmalarni kislotalar ishtirokida distillash kerak

6 Sulfonlash va sulfatlanish jarayonlari

Sulfonlash (sulfanlash), SO2OH sulfo-guruhining org molekulasiga kiritilishi. z'êdnannya; keng ma'noda sulfuvannya tomonidan kiritilgan SO2X guruhi (X = OH, ONa, OAlk, OAr, Hal, NAlk2 va boshqalar). O-S zanjirlarini (O-sulfuvannya, sulfatlar, sulfoheterifikatsiya) tasdiqlagan holda SO3H guruhini kiritish haqida.

Jarayoni, zvorotny sulfuvannyam (ko'rinadigan guruh SO2X s molekulalar org. Z'êdnannya), deyiladi. desulfurizatsiya (desulfonizatsiya). Sulfonatsiyalash vikaristonlardan sulfanat agentlariga to'g'ridan -to'g'ri yo'l bilan yoki bilvosita yo'l bilan, masalan sulfoalkil bo'laklari (CH2) nSO2X omboriga sulfogruppani kiritishga qadar oltingugurtlanadi. Oltingugurtli moddalar: H2SO4, SO3 va th kompleks s org. spolukami (efirlar, uchinchi darajali ominlar va fosfinlar. karboksilik kislotalarning amidlari, tri-alkil fosfatlar va boshqalar), oleum. SOCl2, halogen sulfanat va sulfamik kislota, dialkil sulfat, asil sulfat.

Aromatik sulfanlash uglevodlarda elektrofor mexanizmiga qarshi. O'zgartirish (div. Dodatok 2).

Reaksiya bug'da ham, o'rta fazada ham yaxshi o'tadi (distribyutorlar: SO2, CC14, sovutgichlar va boshqalar). Rivovagini almashtirish uchun sirkanoik kislota bilan sulfuvannya, kislotaning ortiqcha miqdorini to'kib tashlang yoki suvni oleum, azeotropik distillash va boshqalarga qo'shing.

Z'êdnannya elektronodonorik shafoatchilar bilan ko'proq reaktsion va oltingugurtli. orto- va para-pozitsiyada; z'êdnannya elektron qabul qiluvchi shafoatchilar bilan-meta-pozitsiyada. Ko'p hollarda, almashtirilgan benzollarni sulfatlashda, almashtiruvchining tabiati sabab bo'lgan izomerlarning yig'indisi oltingugurtlanadi; Sliakhom p_dboru optim. aql tanlab sulfuvannya bo'lishi mumkin. Shunday qilib, 20 ° C haroratda sirvanik kislotali sulfuvanniy toluol, o- va n-toluensulfon kislotasini teng miqdorda ishlab chiqaradi, va tinch lavabolarda vicarystanny SO3- n-izomergacha; qachon sovuqda sulfuvannya fenol muhim ahamiyatga ega. o-fenolsulfon kislotasi, 100 ° S-n-fenolsulfon kislotasida o'rnatiladi. Qoida tariqasida, ba'zi izomerlarning termodinamik jihatdan ancha barqaror, qayta izlanishlari yoki sulfanlanishning izomerizatsiyasi yoki reversiblligi qayd etiladi. Masalan, 100 ° C dan past haroratlarda naftalin a-naftalin sulfan kislotasining birikmasiga aylanadi va u bir necha soatga aylanadi. b-izomerida oxirgi desulfurizatsiya-resulfurizatsiya natijasida. sulfuvannya 160 ° C haroratda b-naftalin sulfan kislotasiga viklyuchno ishlab chiqarish uchun (div. naftalin sulfan kislotasi).

Geterotsiklik chayqalishlar (furan, pirol. Tiofen. Indol va boshqalar) ning sulfanlanishi uchun dioksin va piridin bilan SO3 vikorist komplekslari. Ci z reaktivlari alifatik sulfanlash uchun ishlatiladi. ulanish, kuchli elektroatseptor guruhlaridan qasos olish; bir vaqtning o'zida, qoida tariqasida, a-sulfonlash (div. dodatok 3).

Sulfonlashning bilvosita usullaridan oldin sulfometilatsiyalash, sulfonillanish va boshqalar bo'lishi kerak (Div. Dodatok 4).

Bug ', ion almashinuvchi membranalar va qatronlar, biologik faol rexovinlar, barvniklar va boshqalarni olib tashlashda vikoritni sulfanlash.

visnovok

O'sha davrda, amaliyotda bo'lganimda, naftokimyoviy sintez bilan bog'liq narsalar haqida bilib oldim va u bilan muvaffaqiyatli ishladim. Men xavfsizlik texnologiyasi bo'yicha ko'rsatma bilan tanishdim, ular menga ishni va uning qanday bajarilishini ko'rsatdilar.

Vikladach, naftokimyoviy sintez uchun robotlarni unvon darajasida bajarish kerakligini ko'rsatdi.

Buli gidratatsiya, suvsizlanish, alkilouvannya jarayonlarini amalga oshirdi. Vikoristan gidroliz, gidratatsiya, suvsizlanish, uglerod guruhining qabul qilinishi va kondensatsiyasi, sulfanlash va sulfatlanishning eterifikatsiyasi bilan mashhur.

karbonil suvsizlanish gidrolizining eterifikatsiyasi

Adabiyotlar ro'yxati

1. Buyuk ensiklopedik lug'at. Chemia. M., 2001 yil.

2. Grushevitskaya T. T., Sadoxin A. P. Zamonaviy tabiatshunoslik tushunchasi.

... Zamonaviy tabiiy bilimlar kontseptsiyalari. Pid. ed V.N. Lavrinenko, V.P. Ratnikova. M., 1997 yil.

... V. Kuznetsov Zagalna kimyosi. Rivojlanish tendentsiyalari. M., 1989 yil.

... Kuznetsov V.I., Idlis GM. , Gutina V.N. M., 1996 yil.

... Molin YuM. Kimyo adabiyotida fizikaning o'rni haqida. Kimyoning metodologik va falsafiy muammolari. Novosibirsk, 1981 yil.

... Ximiya // Ximichiy entsiklopedik lug'at. M., 1983 yil.

... A. T. Pilipenko, I. V. P'yatnitskiy Analitik kimyo. - M.: Ximiya, 1990 yil.

... V.P. Vasilev Analitik kimyo - M.: Bustard 2004 yil

... Analitik kimyo asoslari / Ed. Akademik Yu.A. Zolotov. - M.: Vischa maktabi, 2002. Kitob. 1, 2. 15. Agafoshin N.P. Davriy qonun i davriy tizim D. I. Elementiv Mendelev Dmitriy Ivanovich. Moskva: Ta'lim, 1973.

... Yevdokiov Y., kimyo fanlari nomzodi. fanlar. Davriy qonun tarixigacha. Fan va hayot, 5 -son (2009).

... Makarenu A.A., Risev Yu.V. D. I. Mendelev Dmitro Ivanovich. - M.: Ta'lim, 1983.

... Makarenu A.A., Trifonov D.N. Dmitriy Ivanovich Mendelev. - M.: Ta'lim, 1969.

qo'shimcha

1. (Katalizatorni zararsizlantirish va kokslash).

2. (Aromatik y-ni sulfallashtirish).

3. (Geterotsiklik o'tishlarning sulfatlanishi).

4. (Sulfometilasyon, sulfoetilasyon).

Viniknennya, syruvina va turli xil sanoat organik sintezi. Uglerod (II), alkanlar va alkenlar, atsetilen, naften va aromatik uglevodorodlar oksidiga asoslangan sintez. Organik sintezda turg'un bo'lib qoladigan odatiy kimyoviy va texnologik jarayonlar: gidratlanish, suvsizlanish, oksidlanish, yangilanish, gidratlanish, gidroliz, spirt, sulfanlash, xlorlash, qaytarilish va boshqalar. Asetilenni virobrizatsiyalash va qayta ishlash; sirka kislotasi va osetik angidrid; metanol va etanol ishlab chiqarish; kaprolaktam; stirol; propilendan akrilonitril va metakrilat; yog'li spirtlar va kislotalarning oksidlangan kerosinga virobrizatsiyasi.

Teri jinslarini ishlab chiqarish va kimyoviy mahsulotlar assortimenti bilan organik sintez sanoati. Ular orasida sintetik qatronlar, kauchuklar, tolalar, plastmassalar, yopishtiruvchi moddalar, to'siqlar va turli xil lakoparbik va mastikli materiallar, tebranuvchi vositalar, terlashga qarshi, terlashga qarshi, antiperspirantlar, ehtiyot qismlar va boshqalarga asoslangan moslashuvchan monomerlardan foydalanish mumkin.

1... SANOJIY ORGANIK SENTEZ SIROVINI

Qatlamli organik tolalar sintezida ular vixidniy nutqlarini rivojlantiradilar; sanoat mahsulotlari (tayyor mahsulotlar) va tayyor mahsulot.

vixidni nutqlari- oddiy uglevodlar: metan, etilen. Asosiy organik sintez bo'lgan propilen, butilen, asetilen, benzol, toluol va shunga o'xshash, palivaning gazsimon, yovvoyi va qattiq turlarini kimyoviy qayta ishlash jarayonida sodir bo'ladi. Ilgari, boolning organik sintezining asosiy elementi - qatronli kokslash va napivkoksuvannya. Vikorystovuvalsya syruvina shudring va oziq -ovqat mahsulotlari. Qolgan jinslarda tabiiy va bog'liq gazlarga, shuningdek, tozalangan gazlarga muhimroq qiymatlar qo'shilgan.

Daniya soatlarida o'nlab va yuz minglab tonna paromli daryolar bor.

II yarim mahsulotlar: Oksid etilen, asetaldegid, fenol, nitrobenzol va inshi - tashqi nutq manbalarini erta kimyoviy qayta ishlash natijasida qabul qilinadi va o'z navbatida bukish organlarini (plastmassa, nutq) olib tashlash uchun oziq -ovqat bo'lib xizmat qilishi mumkin. Tayyorlangan mahsulot bilan virusli syruvinning aloqasi diagramma bilan ifodalanishi mumkin

Masalan, nafto-kimyoviy va koks-benzolli sanoat benzolining mahsuloti yog'lar, qatronlar, kauchuk, surtma va boshqa yog'larning bezak manbai bo'lib xizmat qiladi. Xuddi shu soatda otrimannya nitrobenzolu, anilinu, xlorobenzol, fenol, etilbenzolu, izopropil stirol, DDT, maleinovogo angidridu, fenililovo spirt, monosulfokísvítívíní víhívíhívíhíhívíhíhívíhíhívíhíhíhíhíhíhíh , insektitsidlar, farmatsevtika va dezinfektsiyalash vositalari, vibuxovyh rexovinlar va boshqalar.

Kichik. 14.1. Viktoristannya nafta sirovini

Etanolamin, etilen glikol, di-va polietilen glikol, di-etilen aldegid, dioksan, etilenxlorhidrin, stirol, mahsulotlarga asoslangan sintetik qazilma yoqilg'i.

Bu soatda organik sintezning muhimligi asosiy turlarning paydo bo'lishiga yordam beradi: tabiiy va bog'liq gazlar; nafta, krekinq va alkogolli nafta mahsulotlarini, uglevodlar tarkibidagi qattiq parafinlarni va naftaning muhim ortiqcha mahsulotlarini distillash paytida olingan gaz va uglevodorodli moddalar; koksli pech va slanetsli gaz; kokslash qatroni, shuningdek, slanets va qatronlar qishlog'i va hijob diogotasi.

Bundan tashqari, organik texnologiyada juda ko'p miqdorda shafqatsiz va noorganik spoluklar mavjud: kislotalar, o'tloqlar, soda, xlor va boshqalar. Qoida tariqasida, bu xuddi syrovin bo'ladimi, birinchi navbatda, ilohiyotda, mexanik uylarda, toza sporalarni va boshqa uy xo'jaliklarini va uglevodlarda alohida -alohida uchraydigan taqsimotlarni tozalash kerak. Oziq -ovqat va ichimliklarni tozalash uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan kichik qo'ziqorin bilan tozalanadigan tozalangan siroplarni shunday tozalash kerak.

Uglevodlarda gazga o'xshashni ko'rish uchun quyidagi usullardan foydalaning: sovutish bilan siqish (siqish), absorbtsiya-desorbtsiya va adsorbsiya-desorbtsiya. Ridini ko'pincha distillash va tuzatish orqali ishlatiladi. Sanoatda ikki yoki undan ortiq qayta sug'urtalash usullarini birlashtirish amaliyoti yanada keng tarqalgan. Turli xil materiallar uchun g'olib va ​​ko'p qirrali usullar, shuningdek, qayta ishlashning eng muhim jarayonlari, eng muhimlarini qaytarish uchun, ya'ni o'rtadagi organik sintez: sintez gazi (2); uglevodlarda to'yingan alifatik (metandan pentangacha); individual mono-olefin (C 2 va oziq-ovqatdan) va o'z sumishi; diolefin - butadin, izopren va in.) asetilen; aromatik uglevodorodlar - benzol, toluol, ksilol va boshqalar.

2. ORGANIK SINTEZNING JARAYONLARI

Har qanday sirovinni qayta ishlash usullari ularga o'tkaziladigan mahsulotlarning tabiatiga, shuningdek, uglevodlar omboriga va kuchiga asoslangan. Virobnitstva produktіv organіchnogo sintezi vikoristovuyutsya tipovі reaktsії organіchnoї hіmії uchun:. Shahrida Halojenleme, sulfuvannya, Oksidlanish vіdnovlennya i, i gіdruvannya degіdruvannya, gіdratatsіya i degіdratatsіya, nіtruvannya, alkіluvannya, tsiklіzatsіya, іzomerizatsіya, kondensatsiya, polіmerizatsіya, eterifіkatsіya i t bazuєtsya P. Promislovіst organіchnogo sintez reaktsiyalarga asoslangan asosiy sintez, ya'ni oddiy so'zlardan katlamali nutqni rad etish, lekin organik sintez, vikoristovyutsya va tarqatish reaktsiyalari ko'rinishida. Organik sintez jarayonlari jarayonni oqlash uchun reaktsiyalar turlarining nomi bilan ataladi va nomlanadi u tezkor reaktsiyani boshlang va teng deb hisoblang

u = d x / d t = k Shahar (1)

DC jarayonining har qanday vayron qiluvchi kuchida, kinetik tenglamalarga muvofiq, reaktiv so'zlar kontsentratsiyasining qo'shimcha qo'shilishi bo'ladi, bu reaksiya tartibidir va tezlik konstantasi Arreniy tomonidan belgilanadi. Organik sintez jarayonlarida, qoida tariqasida, bittadan ko'p bo'ladi kimyoviy reaktsiya, Va bir nechta parallel va oxirgi reaktsiyalar. Butun mahsulot natijasida qo'shimcha mahsulotlar va mahsulotlar ko'proq bo'ladi. Reaktsiyalar soniga qarab, jarayonning tezlik konstantasi o'nlik reaktsiyalar tezligining konstantasi bo'lishi mumkin:

k = f(k 1 , k 2 , k 3 , k 4 ….) (2)

Bundan tashqari, funktsional depozit haroratning o'zgarishiga, reaktiv nutqning tutilishi va kontsentratsiyasiga va rejimdagi boshqa parametrlarga qarab juda katta farq qilishi mumkin. Maqsadli mahsulot uchun jarayonning selektivligi maqsadli va yon reaktsiyalar tezligi konstantalarini aniqlashga asoslangan. Shuning uchun, organik sintez jarayonlarini kuchaytirish maqsadida ko'pincha asosiy reaktsiyani tezlashtiradigan selektiv katalizatorlarni turg'unlashtirishga to'g'ri keladi.

Polimerizatsiya, gidravlik jarayonlar va jarayonlar, ular o'zgarganda sodir bo'ladi, ko'pincha jarayonda muhim mahsulotni tezlashtirish uchun harakatlanuvchi va yuqori ushlagichli holatlarda amalga oshiriladi. Oldinga siljish bilan biz gazni yutish jarayonlarini tez -tez organik sintezda bajaramiz. Zorotniy desorbtsiya, suvsizlanish, molekulalarning gazga o'xshash mahsulotlarni ajratish jarayonlari vakuum ostida to'liq amalga oshiriladi.

Gaz reaktsiyalarida oksidlanish, xlorlanish, gidratlanish va doimiy kuchning yomonlashishi va jarayon tezligi u Butun mahsulotda o'z -o'zidan ishlatilishi mumkin bo'lgan haroratni va uning o'rnini oshiring. Sorbsiya jarayonlarini amalga oshirayotganda, u reaktiv so'zlarning konsentratsiyasini oshirish yoki reaktsiya zonasidan tayyor mahsulotni kiritish jarayonining kuchini yo'q qiladi. Virusli jarayonlarning kuchayishidagi o'sishning turg'unligi, ko'pincha tashqi nutq mahsulotlarining tarqalishiga qarash uchun yuqori haroratli jarayonlarda namoyon bo'ladigan organik jarayonlarning qattiqligi bilan bir-biri bilan chambarchas bog'liq emas.

Organik mahsulotlar, vitaminlar, fotosintez va radioaktiv optimallashtirish jarayonining doimiy samaradorligini oshirish uchun katalizatorlar tartibi. Boshqa tomondan, uglevodlarda kerosin oksidlanishini, benzolgacha xlorlashni, etilenni polimerizatsiyasini, maydalangan polimerlarni rad etishni, kauchukni vulkanizatsiyalashni va boshqalarni amalga oshirish mumkin. Masalan, sulfoxlorli polietilen optimallashtirilsa, u issiqlikka chidamliligini oshiradi, shuningdek, bir qator kislotalarga, kuchli oksidlovchi moddalarga, shu jumladan ozonga issiqlik qarshiligini oshiradi. Radio-kimyoviy reaktsiyalarning katta tajribasi juda tez va ba'zi hollarda indüksiyon davri kunlari bo'ylab harakat qilish mumkin.

Bir xil bo'lmagan jarayonlarni tezlashtirish uchun diffuziya maydoniga o'ting, konvektiv molekulyar diffuziya o'rnini bosadigan fazali aralashtirishni to'xtating va intermod komponentlarining diffuzion yordamini kamaytiring. Ko'rinishni kuchaytirishning boshqa usullarini jimgina saqlash imkoniyati - bu iqtisodiy samaradorlikdan, buklanadigan uskuna dizayni ko'rinishida. Yangi texnologik sxemalar va jarayonlar kiritilgandan so'ng, u uzluksiz bajariladi va bezatiladi. Yangi, yanada murakkab apparatlar, syrovini kompleks ishlov berilganda, barcha texnologik nayzalar uchun uzluksiz jarayonni ta'minlaydi. Hozirgi organik sintezning oqayotgan suvlari - qo'shimcha ishlab chiqarish ustaxonalari, nafaqat asosiy (asosiy) mahsulot, balki ko'p sonli ikkilamchi mahsulotlarni ishonchli yutadigan va qayta ishlovchi, masalan, oldingi o'qlar.

Organik sintez jarayonlari nafta tozalash zavodlarining texnologik sxemalariga quyiladi, ular ko'pincha kuydiruvchi va kimyoviy ishlov berish bilan birlashadi. Raqamli va ko'p qirrali organik sintezning sintezi bo'lgan lahzadan boshlab, dunyo xalqlari uchun katta ahamiyatga ega bo'lishi mumkin bo'lgan odatiy virobnitalarning pastki tugmalari quyida ko'rsatilgan.

3. Sintez metil spirti

metil spirti (metanol) - olib tashlash uchun muhim spoluka, bosh unvon, formaldegid va shuningdek - dimetil sulfat, metil tereftalat Metilatsetat, dimetil formamid, antidetinlangan summalar (tetrametilsiniy), akril metilatlar, antifriz mahsulotlari V toza viglyadí U motorli olovga qo'shimcha sifatida ishlatilishi mumkin.

Metil spirti sintezi fizik va kimyoviy ongga, uning amalga oshirilishi va texnologik dizayniga ko'ra ammiak sintezi jarayoniga o'xshaydi. Sintez gazini, azotli summa sifatida, generator gazlarini tabiiy gazga aylantirish orqali yo'q qilish mumkin. Metanol sintezi paytida, masalan, ammiak sintezi paytida, katalizatorlar ishtirokida yuqori bosim va haroratda yig'ilgan tozalangan gazlarning o'zaro ta'siri hosil bo'ladi. Men, nareshty, endeks mahsulotlarining ozgina chiqib ketishi va boshqa jarayonlar davriy bo'lib, nikolining reaktsiyasi to'liq rivojlanmagan. Sintezni bitta zavod omboriga o'rnatilgan o'xshash qurilmalarda olib borish haqoratli. Sintez uchun CO va H 2 ni 1: 4 dan 1: 8 gacha kamaytirganda gazlar yig'indisini oling. Jarayon 350 - 400 ° C va 2 ∙ 10 7 - 3 ∙ 10 7 N / m da amalga oshiriladi. 2 aralash sink-xrom katalizatori ishtirokida ZnO + Sr 2 O 3. Jarayonga asosiy reaktsiya

CO + 2H 2 = CH 3 OH + 111 kJ

To'satdan, ayniqsa bosim o'zgarganda yoki harorat ko'tarilganda, optimal harorat ishlamay qolishi va yon reaktsiyalar boshlanishi mumkin.

CO + 3H 2 = CH 4 + H 2 O + 209 kJ (a)

2CO + 2H 2 = CH 4 + CO 2 + 252 kJ (b)

2CO = CO 2 + C (c)

CO + H 2 = CH 2 O + 8,4 kJ (g)

2CH 3-OH = CH 3 -O-CH 3 + H 2 O (d) (dimetil efir)

CH 3 OH + nCO + 2nH 2 = CH 2 (CH 2) n OH + NH 2 O (e)

spirtli ichimliklar

CH 3 OH + H 2 = CH 4 + H 2 O (g)

Ishlab chiqarishdagi chalkashliklarning to'kilmasligi nafaqat harorat va bosimda, balki olovli gaz aralashmasida, selektivlikda va katalizatorning pozitsiyasida yotadi. Naybilsh sutta uy yak qoidasi metan. Ba'zi hollarda, (a) - (g) yon jarayonlari tufayli metil spirtini rad etish pul miqdorining maksimal o'zgarishi emas, ya'ni Le Chatel printsipiga ko'ra, oddiy alkogolning bik - metil spirtini qabul qilish. Shunday qilib, jarayon ekzotermik bo'lgani uchun, ekvalayzerning harorati sozlanganda, u drenajlana boshlaydi va sintez gazini metil spirtiga aylantirish bosqichlari o'zgaradi. Xuddi shu vaqtda, etarli darajada yuqori bo'lmagan haroratda, jarayonning tezligi yuzaki ravishda past bo'ladi. Bundan tashqari, sanoatda bu jarayon yuqori harorat oralig'ida 20-30 ° C gacha bo'lgan koli mikroavtobuslari bilan amalga oshiriladi.

Haqiqiy chiqish, o'rnatilgan katalizatorlarning tebranish sifati yo'qligi sababli, ahamiyatning past darajasiga asoslanadi. Metanol sinteziga reaktsiya uchun katalitik bino keng muhokama qilingan. Sanoatda sink-xrom katalizatori mavjud bo'lib, u ZnO: Sr 2 O 3 ≈ 2: 1. katalizator bir xil gaz oqimlariga kiritilganda sink va xrom oksidlarining cho'kishiga olib keladi. Qayta tiklanmagan bunday katalizator robototexnikasining arzimasligi 4 oydan 6 oygacha o'zgarib turadi. Sintezga reaktsiyaning boshlang'ich tezligi - bu adsorbsiyaning boshlanishi.

To'g'ridan -to'g'ri reaksiya tezligi konstantasining haroratga bog'liqligi Arreniusning raqiblari va E = 100 kJ / mol faollashuv energiyasi turi bilan tavsiflanadi.

Eng yaxshi mahsulot uchun optimal harorat oralig'i katalizatorning faolligi bilan bog'liq, chunki gazning ko'pligi va vitse katta. Sink-xromli katalizator uchun u 5 ∙ 10 6 -25 ∙ 10 6 N / m 2 ga yaqin va 20000-40 000 h -1 hajmli suyuqligi optimal harorat 360-380 0 S gacha ko'tariladi. Past haroratli katalizatorlarda, masalan, sink-alkaluminiviv katalizatorlarida, 220-280 ° C haroratda vikoristovuyut sifatida, jarayon yuqori darajada ishlaydi. past lavha 4 ∙ 10 6 -10 ∙ 10 6 N / m 2.

Virobnitstvida sintez jarayoni 20,000-40,000 yil -1 hajmida yaxshi ishlaydi va ombordan metanol yig'ilishi bir o'tish uchun 4% ga yaqin. Suyuqlik hajmining 100000 soatgacha oshishi bilan yovuzlik bir qadamda o'zgaradi, u o'zgaradi, lekin gazning aylanishi, ma'lum miqdordagi tashlangan metil spirtining tsiklik sxemasi bilan o'sish. Qayta yaratish bosqichlari tezlik miqdori haqida ko'proq, kamaymoqda.

Metil spirti ishlab chiqarishning texnologik sxemasi 14.2 -rasmda ko'rsatilgan. Gazni uylardan tozalash oldidan siqilganida, 25 × 10 6 N / m gacha bo'lgan besh bosqichli kompressor bilan siqiladi. Teri siqish bosqichi uchun muzlatgich o'rnatilgan (ko'rsatilmagan) diagramma), issiqlikni yutish uchun. Gazning issiqligi aylanma gazning issiqligida o'zgaradi va yog'ni tozalash uchun filtrdan o'tgandan so'ng, issiqlik almashtirgich trubasiga kiradi, so'ngra issiqlik uchun taxminan 220 ° C gacha qiziydi. reaktsiya gazining diametri 0,8-1,2 m, qalinligi 0,09-0,1 m).

Kichik. 14.2. Uglerod va suvdagi oksiddan metil spirti sintezini o'rnatish sxemasi: 1 - kompressor; 2 - zm_shuvach; 3 - filtr; 4 - quvurli issiqlik almashtirgich; 5 - aylanma kompressor; 6 ustunli sintez; 7 - kondensatorli muzlatgich; 8 - ajratuvchi; 9 - spirtli -shisha yig'ish.

.
Federal davlat byudjeti

katta ta'lim
"Qozon milliy slavyangacha texnologiya universiteti"

(FSBEI U "KNITU")
"Asosiy organik va naftokimyoviy sintez texnologiyasi" kafedrasi

insho
"Kimyo va asosiy organik va naftokimyoviy sintez texnologiyasi" fanidan

"Butadien" mavzusida

vikonave:

TOONS kafedrasi magistri,

417-M11 guruhi

Ishmuhametovo L.A.

Qozon 2017 yil

Kirish ................................................. ................................. ... 3

1. 
   Quvvat ................................................. .......................... 4
2. 
   UNS sanoatidagi turg'unlik ......................................... 4
3. 
   Promislov_ sintez usullari .............................................. .5
4. 
   Rossiyada xavfsizlik va sarmoya kiritish istiqbollari ..................... ... 11
5. 
   Virobnitstva va zasosuvannya istiqboli kordondan tashqarida .................. 12
6. 
   Butan va buten suvsizlanishining texnologik sxemasi ............ ... 13

Kirish
Butadin-1,3 (divinil) SN 2 = SN-SN = SN 2-haroratda xarakterli qabul qilinmaydigan hidli gazsiz gaz. balya 268.59 K.

Butadin- uglevodlar tarkibidagi odatiy kun, ular sub-havolalarni bog'laydi, oson polimerlanadi va stirol, nitril yoki akril kislotasi metakril kislotasi esterlari, vinil va metilvinil spirti bilan kopolimerlanadi. Butadin - kundalik sanoat sintetik kauchuk ishlab chiqarishda turg'unlashadigan asosiy monomer. Butadin asosida zagalniy qiymatga ega bo'lgan ko'p miqdordagi sintetik kauchuklar mavjud: stereoregulyarlik 1.4, - cis-butadin, butadin-stirol, butadin-metilstirol, maxsus markali bir qator sintetik kauchuklar-butadin-nitrilnin, butadien-metilvinilpiridin va boshqalar. Sintetik kauchuk ishlab chiqarishdan tashqari butadin sanoat miqyosida sintetik qatronlar, adipodinitril (poliamidlar ishlab chiqarishda) va sebas kislotasini ishlab chiqarishda ishlatiladi.

1. 
   kuch

Butadin -1,3 (divinil) C4 H6 great katta lavabolar, gazsiz gaz, 268,7 K (-4,3 ° C), qaynash harorati -4,4 ° C, erish harorati -108,9 ° S va qalinligida yotqiziladi. burg'ulash tegirmonida 0,645 t / m3 (0 ° S da). Suvda razchinniy emas, spirtli ichimliklarda yomon razchinniy, yaxshi - benzol, dietil efir, xloroformda; deyaky razchinnikov bilan men azeotropik summani o'rnatdim. Tanqidiy harorat 152 ° C. Uchinchi marta, butadin 2,0 va 11,5% vol stavkalari oralig'idan vibuxovy sumlarini o'rnatdi. Omborda yotoqxonalarning harorati -40 ° C, o'z -o'zidan qarz olish harorati 420 "S.

Butadin polimerlanishi oson:

nC 4 H 6 → [-CH 2 -CH = CH -CH 2 -] n

Polimerizatsiya - bolalar bilan butadin bilan aloqa qilishda o'rnatilishi mumkin bo'lgan peroksidlarning boshlanishi. Polimerizatsiyaning issiqlik effekti haroratni 72,8 dan 125,6 kJ / mol gacha ushlab turishdir. Ko'pincha, ba'zi butadinlar ingibitorlar ishtirokida olinadi, masalan, p-gidroksidifenilamin yoki p-tert-butilpirokatexin, ular polimerlanishdan oldin natriy gidroksidi ishtirokida ko'rinadi. Butadinni stirol, a-metilstirol yoki akrilonitril bilan radikal-lansolli kopolimerizatsiyasi paytida, tashqi nutq laklarini tushunish oson bo'lgan makromolekulalarda kopolimerlar hosil bo'ladi.

Butadin yuqori konsentratsiyada - giyohvandlik vositasi; kichik kontsentratsiyalarda men shortilarga tegib, ko'zlarim qobig'ini shilimshiq qilaman. GDK 100 mg / m3 ga etadi.

1. 
   emish

Butadin - kundalik sanoat sintetik kauchuk ishlab chiqarishda turg'unlashadigan asosiy monomer. On butadієnom bazuєtsya VIROBNITSTVO perevazhnoї bіlshostі sintetik kauchukіv zagalnogo priznachennya: stereoregularity 1,4 - tsіs butadієn-stirolnі, butadієn-metіlstіrolnie, bir necha sintetik kauchukіv spetsіalnogo priznachennya, butadієnovy - butadієn-Nіtrіlniє, butadіen- metіlvіnіlpіrіdіnovie іn i. Sintetik kauchuk ishlab chiqarishdan tashqari butadin sanoat miqyosida sintetik qatronlar, adipodinitril (poliamidlar ishlab chiqarishda) va sebas kislotasini ishlab chiqarishda ishlatiladi.

1. 
   Promislov_ sintez usullari

U birinchi marta 1862 yilda fusel yog'ini piroliz qilish orqali frantsuz kimyogari J. B. Kavantuni ilohiy qildi.

SRCPda virobnizmning birinchi promislove etil spirti bilan Lebedev usulida tashkil etilgan. CIM usuli - bu etil spirtining katalitik transformatsiyasi. Vín buv vídkritiy 1931 yilda rotsi. Lebedning usuli bizning mamlakatimizda divinning sanoat sinteziga asos solish uchun ishlatilgan. Biroq, Daniya soatlarida bu usul keng tarqalgan emas.

1949 yilda V. Reppe atsetilenni formaldegidga aylantirish orqali butadin-1,3 ni yo'q qilish usulini joriy etdi. 1940 yildan boshlab n-butan va n-butilenni katalitik dehidrogenlash orqali divinilni yo'q qilish usulining dastlabki bosqichlari. Zelinskiy va A.A. Baladin, muvaffaqiyatli amaliyotga tatbiq etildi.

N-butanni bir bosqichli dehidrogenlash 1947 yildan o'zlashtirildi. 1980 yilda Permdagi zavodga bog'liq nafta gazlaridan butanlar va pentanlar o'rnatilishi sabab bo'ldi. O'rnatish divinilning 50% ni nafta sirvindan kesish imkonini beradi.

1. 
   Usul S.V. Lebedova

2C 2 H 5 OH → C 4 H 6 + H 2 + 2H 2 O - 84,8 kJ

Ko'rinib turibdiki, umumiy reaktsiya ikkinchi kondensatsiya, suvsizlanish va suvsizlanishdir. Biz ko'p funktsiyali oksidli katalizatorni ta'minlaymiz, bu texnik qabul qilingan kirish bilan bir bosqichda ilohiy olib tashlash reaktsiyasini oldini oladi.

Etanolga o'tish reaktsiyalarning boshlanishiga asoslanadi:

Alkogolni asetaldegidgacha degidrogenlash:

CH 3 CH 2 OH → CH 3 CHO + H 2

Suv va krotonik aldegid eritmalari qo'shilishi bilan asetaldegidning aldolmga kondensatsiyasi:

2CH 3 CHO → CH 3 CH (OH) CH 2 CHO → CH 3 CH = CHCHO + H 2 O

Karbonli krotonik aldegid guruhining peroksid molekulasidan gidrogenlash agentidagi etanolgacha yangilanishi gidrogenlanadi (u asetaldegidga aylanganda to'xtaydi):

CH 3 CH = CHCHO + C 2 H 5 OH → CH 3 CH = CHCH 2 OH + CH 2 CHO

Bog'langan tizim va pastki havolalarning qo'llanilishini nazorat qilish uchun ishlatiladigan mol spirtining suvsizlanishi:

CH 3 CH = CHCH 2 OH → CH 2 = CHCH = CH 2 + H 2 O

Yumshoq oksidli katalizatorda 360-380 ° S haroratda butadin protikasida spirtni qayta infuzionlash. Yon mahsulot sifatida boshqa sinflarning organik sohalari belgilanadi: uglevodlar, spirtlar, efir, aldegid va boshqalar.

Omborga nazariy yondashuv 58,7%ni tashkil qiladi, ammo yon reaktsiyalar bo'lsa, u nazariydan past bo'ladi. Jarayonning asosiy kamchiligi - past selektivlik. Usulning mashhurligi - texnologik jarayonning apparat dizaynining nisbatan soddaligi. Daniyada bu jarayon asosan promislov qiymati hisobidan amalga oshiriladi.

1. 
   Repad usuli bo'yicha butadin sintezi.

Tetrahidrofurandan koks yoki bo'lak grafitda suv bug'lari va natriy fosfat (katalizator) ishtirokida 260-270 0 S da qizdiring, yana suvni ajratib oling; natijada butadin kiriting. Buni fosfor kislotasi katalizatori ishtirokida 1,4 - butilen glikoldan ikkita molekula suvini yo'q qilish orqali apriori holda yo'q qilish mumkin, lekin ayni paytda yon reaktsiyalar mavjud va ikki bosqichli jarayondan o'tadi.

1. 
   Butanni butan yoki buten-1 dan olib tashlashning promislov usullari.

N-butanni butadinu-1,3 ga dehidrogenlash-bu sxemaga muvofiq butilenda izomerlarni hosil qilish bosqichi orqali issiqlik orqali o'tadigan teskari heterojen katalitik jarayon:

Uglevodlarda dehidrogenlash orqali butadinni olib tashlashning texnologik variantlari paydo bo'lganda, jarayonlar keyingi guruhga oqilona taqsimlanishi mumkin: butanda butan dehidrogenatsiyasi, buten dehidrogenatsiyasi; butadindagi bir bosqichli va ikki bosqichli butan dehidrogenlanishi. Olefinning bayonotlariga suvsizlanish reaktsiyalarining o'ziga xos xususiyati-bu rivnovaning ongi tomonidan qayta rivojlanish bosqichining o'zaro bog'liqligi. Endotermik sharoitga asoslangan suvsizlanish reaktsiyalari, shu bilan birga, to'yinmagan uglevodlar sharoitida tenglashtirish harorat o'zgarishi tufayli oshishi mumkin. Harorat va bosimning pasayishi bilan uglevodlarning o'sishini qayta aniqlash bosqichi. Amalda, 773-823 K haroratda, uglevodlar chegarasida katalizatorlar kunidan tashqariga o'tish izomerizatsiya, yorilish va ichidagi reaktsiyasini biladi. Buning uchun butanni suvsizlantirish jarayoni 923-973 K gacha bo'lgan haroratda amalga oshiriladi, shuning uchun past haroratlarda termodinamik optimum past bo'ladi. Katalizatorlarning turg'unligi jarayonga past haroratda yuqori darajadagi suyuqlikka erishishga imkon beradi, chunki yon reaktsiyalar qo'shilmaydi. Men suvsizlanishning qaytish reaktsiyalarini - har ikki yo'nalishda aylanish reaktsiyalarini tezlashtirish va tezlashtirish jarayonini ko'rib chiqaman va reaktsiyalar xuddi shu tarzda katalizlanadi. Suvsizlanish paytida suv qo'shilishi gaz sarfining oshishiga va konversiya bosqichining ko'tarilishining pasayishiga olib keladi. Sabablarga ko'ra, suvsizlanish jarayonlari atmosferaga yaqin bo'lgan vitseda o'tkazilishi kerak va ba'zi hollarda bu jarayon vakuumda bo'ladi. Vakuumni almashtirishning bir usuli, reaktsiya massasini gaz bilan eritishdan ko'ra yaxshiroqdir, bu reaktsiyaning ongida yoki er -xotinda, bu reaktivlarning qisman bosimini kamaytirishi va konversiyaning muhim bosqichini oshirishi mumkin. Qisman bosimni pasaytirish, shuningdek, reaktsiya haroratini pasaytirishga va yon mahsulotlarni tasdiqlashni kamaytirishga imkon beradi. muhim parametr reaksiya degidratatsiyasi bir soat davomida amalga oshirilganda, reaktsiya summasining katalizator bilan aloqasi.

Ikki bosqichli variantda n-butanni katalitik dehidrogenlash uchun robototexnika:

n-butan → n-buten → butadin boule 1920-yillarda AQShda ko'tarilgan. Radianskiy Ittifoqida mintaqadagi fundamental yutuqlar S.V. Lebedev, N.I. Shuikin, A.A. Balandin, B.A. Qozon va boshqalar.

1. 
   Butadindagi butanning bir bosqichli suvsizlanishi

C 4 H 10 ↔ C 4 H 6 + 2H 2 + ΔH, DH = 247 kJ

ikki bosqichli jarayondan oldin, gaz miqdorini teri bosqichidan ajratish, energiya va kapitalning vitrini pasaytirish zarurati paydo bo'lishi orqali ko'p aniq o'zgarishlar mavjud.

Kichik. 2 - Buten va butadindagi butan va haroratdan va uning ta'siridan dehidrogenlash jarayonida bir xil miqdordagi yog'ingarchilik. Shlangi chiziqlar - 0,1 MPa, chiziqli chiziqlar - 0,01 MPa.

1 - butan; 2 - buteny; 3 - butadin

Termodinamik o'sishlar shuni ko'rsatadiki, dienning bir xil darajada muhim o'zgarishi harorat o'zgarishi va alkan qisman debriyajining o'zgarishi bilan tez o'sadi. Haroratni sozlash tebranishlari reaktsiyaning ikkinchi selektivligi bilan bog'liq, dienlarni alkanlardan bir bosqichli olib tashlash vakuumli suvsizlanish boshida amalga oshiriladi. Yomon alumina katalizatorining suvsizlanishining bir bosqichli jarayonida 18-30% xrom oksidi almashtiriladi. "Goodry" (AQSh) firmasi birinchi marta butandan butanni yo'q qilish jarayonini bir bosqichda amalga oshirdi (izopentandan izoprenni yo'q qilish jarayoniga o'xshash). Xrom-alumina katalizatori mavjudligida butan, buten va butadinning ikkilamchi transformatsiyasi sodir bo'ladi. Zasosuvannya alumochrovannya katalizatori viklyucha vikorystannya atirgul sifatiga.

1. 
   ikki bosqichli jarayon

aluminiy oksidi bilan qo'llab -quvvatlanadigan xrom oksidi targ'ibotchi katalizatorida butilenni butilen bilan butilen dehidrogenlashi bo'lgan divinil:

Z 4 N 10 ↔ Z 4 N 8 + N 2; ? H = 131 kJ.

Sanoat reaktorlarida yonma-yon reaktsiyalar mavjud: butilen gidrogenatsiyasining shiddatli reaktsiyasi, butan va butilenning yorilishi, butan va butilenning izomerlanishi va karbonlanish reaktsiyalari. Butanni dehidrogenatsiyalash uchun ishlab chiqariladigan radiatsion qurilmalarda tizim K-5 sinfidagi alumina-xromli alumina katalizatorining qaynab turgan to'pi bilan to'ldiriladi. Butanni suvsizlantirish jarayonida katalizator uglerod qo'shimchalari va o'zgarishlar bilan qoplangan kimyo ombori... Katalizatorning faolligi keskin kamayadi. Qayta faollashtirish yordamida katalizator reaktordan uzluksiz AOK qilinadi va qaynab turgan shar bilan regeneratordagi suyuqlik oqimiga yoqiladi. U uglerodda yondiriladi va pastki xrom oksidlari Cr 2 O 3 ga oksidlanadi. Butilenning divinilgacha degidrogenlanishi xrom-kaltsiy-fosfat katalizatorida reaksiyaga muvofiq amalga oshiriladi:

Z 4 N 8 ↔ Z 4 N 6 + N 2,? H = 119 kJ.

Butadin yuqori haroratda katlanadi, shuning uchun butadinga nisbatan yuqori selektivlikni tejash uchun, amalda, suvning haddan tashqari qizib ketishi yoki vakuumning kamayishi uchun reaktsiya gazlarining qisman tutilishining pasayishiga olib keladi. Reaktorga kiraverishdagi syruinning optimal harorati 860-910K. Ikki bosqichli jarayon terining bosqichida optimal fikrlashga imkon beradi, mahsulotlarning maksimal chiqishi va selektivligini ta'minlaydi. Birinchi bosqichni bajarish uchun qaynab turgan to'pdan foydalanish keng tarqalgan. Bunday apparatlar bir nechta perevaglar atrofida, apparatlari bo'lgan, ba'zi katalizatorlarda dekilkoxli idishlarda roztashovuyutsya oson emas: 1) izotermik to'p, chunki operator faol o'zgarishga erisha oladi; 2) to'pning skimsi, buning natijasida kokslangan katalizatorni reaktordan regeneratorga va orqaga tashish imkoniyati mavjud; 3) issiqlik almashinuvi va massa almashishning yuqori tezligi natijasida, fazalararo almashinuv yuzasiga visoka; 4) to'pning past gidravlik opiri, bu energiya vitrining o'zgarishini oldini oladi va jarayon tezligini oshiradi. Shunday qilib, KS reaktorini loyihalashda heterojen katalitik reaktsiyalarni o'tkazishning barcha qonuniyatlari hisobga olinadi. Xuddi shu dizayndagi yangi qurilmalarda degradatsiya va regeneratsiya jarayonlari sog'lom. Dastlab, birinchisidan, stabilizatorli katalizatorli to'pli adiabatik reaktorlarda jarayonning yana bir bosqichi. Reaktsiya juda qizib ketgan bug'dan issiqlik bilan ta'minlanishi, sirvinadan kamayishi kerak. Tsiklli qurilmalarning mashhurligi, dizaynning soddaligi, sohadagi harorat ko'tarilishining notekisligi, qurilmaning yuqori samaradorligi, kokslash dunyosida reaktor robotining samaradorligi ko'rsatkichlarining yo'qolishi. katalizator degeneratsiyasi jarayoni Bosqich yuqori haroratlarda va qisman bosimni pasaytirishda ishlaydi, bunga butenlar suv bug'lari bilan suyultirilganda erishish mumkin. uchun harorat har xil turlari Katalizator 580 dan 677 gacha pompalanishi mumkin, u feribot bilan 20 davrda ulanadi: Chiqish butenining og'irligidan butadin chiqishi 20-35%ni tashkil qiladi. Selektivlik 73 dan 94%gacha o'zgarib turadi. Bir bosqichli degidruvannya-butan jarayonining butadinu-1,3 ga o'tishi: texnologik bug'ning tez vitrining qiymati; adyabatik rejimda dehidratsiya reaktsiyasini amalga oshiradigan katalizatorning qayta tiklanish issiqligini qaytarish, natijada reaktor dizaynining soddaligi va buklanadigan issiqlik almashtirgichning ko'rinishi; suvsizlanishning boshqa bosqichining vynatkasi va butan-butilen fraktsiyasi uchun operatsiyalar. Nisbatan past bo'lsa-da, butadinu-1,3 (12-14%) va n-butanga o'tish bosqichlari (0,2 o'zgarmaydi) kichikroq vitratlar va ikki xil energiya samaradorligi bilan qoplanadi. kabi, sobívartístu butadínu-1,3. Ko'rinib turibdiki, ovqatni tahlil qilgandan so'ng, uni yamoqlash mumkin, lekin butan energiyasini ikki bosqichli suvsizlantirish usuli va katlanadigan texnologik sxema. Promislovoy realizatsii uchun tse tasavvur qilib bo'lmaydi, chunki energiyaning kerakli qiymatlari bo'ladi. Bu suvsizlantirishning muqobil usuli haqida hazil qilish zarurati edi. Natijada, agar jarayonning termodinamikasi butun mahsulotning kiritilishi o'rtasida o'rnatilsa, jarayonni bir bosqichli sxemaga moslashtirish mumkin. Agar harorat past va bosim past bo'lsa, butun sxema bo'yicha yaxshi natijalarga erishish mumkin. Berilgan statistikada va masalani echish variantida AQShda Goodry kompaniyasida ma'lum bo'lgan vakuum ostida suvsizlantirish usuli aniqlangan. Yak viyavilosya, butun usul bir qator o'zgarishlarni amalga oshiradi va mahsulotga yaxshi ko'rinish beradi. Butun mahsulot oqimining ko'payishi, selektivlikning oshishi va vitratlarning kamayishi uchun butanlar va butilenlarning suvsizlanishi uchun vakuumga qo'shimcha ravishda glybin quyish kerak.

1. 
   Rossiyada virobnitstva va zasosuvannya butadinu istiqbollari

Butadin bilan Rossiyada yashashning asosiy to'g'ridan -to'g'ri usuli - bu turli markali kauchuk ishlab chiqarish (divinilstyrolnie, butadiennitrilnye, polybutadinnovimi in.); Virobiztví akrilonítrílbutadíene stirolli plastmassalardan (ABS-plastmassalar), dívinílstírolny termoelastoplastiklardan, latekslardan butadinu vikoristovuyutsya kam sonli. Amalda, katta dermal virobnik fraktsiyalar asosida kuchli sirvinli asosga ega.

Butanni butun mahsulot sifatida olib tashlash jarayonlari - bu butan yoki butenni dehidrogenlash, shuningdek C 4 yorilish gazlari (BDF) dan butadin hosil bo'lishi. Butun mahsulotni ko'rish yo'li bilan asosiy vyrobniki butadinu QQS Nijnekamskneftexim, QQS Omskiy Kauchuk, TOV Togliattikauchuk va ZAT Kauchuk (m Sterlitamak).

Butanni suvsizlantirish usuli Rossiyaning ikkita korxonasida - QQS "Tobolsk NHK" va TOV "NKNK -Divinil" da. Texnologiya amalga oshirildi, uning tarixiy etukligiga ta'sir qilmadi va Rossiya bozoriga talab qilindi. Ikki asosiy omil bilan o'ralgan: sog'lom gazlar- sirop bazasi va sintetik kauchuklarning o'sishidagi ijobiy tendentsiya - butadin tufayli. "NKNK -Divinil" - bu "zrízzheni gazi" naftokimyoviy seriyasidagi asosiy monomerlardan birining vyrobniki emas, balki juda muhim (175 minggacha. T / rik) butan normal. Bundan tashqari, "Nijnekamskneftexim" omboriga kiradigan CGFU inshootlarining texnologik talablari texnik butan va sanoat butanining ulushi bilan butun turdagi syruinni (oddiy butan) ko'rishga imkon beradi.

2007 yilda Rossiyada 404,1 yev virobling qilingan. T butadiênu: n-butanni bir bosqichli suvsizlantirish usuli uchun 54%, piroliz fraktsiyasi yordamida 46%. 2009 yilda bu virobleno 409,7 yew. T, va 2011 yilda Rossiyaning deyarli barcha korxonalarida mehnatkashlikni oshirish uchun 483,9 ming tonna / g butadienga erishildi. 2012 yilda u butadiyen o'z ichiga olgan mahsulotlarning barcha turlariga tegishli bo'lgan butadienlarning virusli tanqisligi bilan yiliga 200 ming tonnaga yaqinlashdi. Sanoatdagi syruvnyy inqirozni o'ylab, butadinu uchun butadinu narxi 2 barobar ko'proq o'sdi. Butadinni sotish narxi 1,3 virobnitstva QQS "Tobolsk-Naftokim" lagerining orqasida 2012 yil qayinda 100 mingdan kam bo'lmagan. Silamoq. / Tonna. Birinchi rus virobniklari butadinu mahsulotini sotishdi, mahsulotdan qutulish uchun foydalanadigan barcha mahsulotlar mahsulot asosida vitrlangan.

1. 
   Kordondan tashqarida virobnitstva va zasosuvannya butadinu istiqbollari.

Kordon ortida n-butan va / yoki butan-butilen fraktsiyasidan butadinu va izopentan va / yoki izopentaneizoamilen fraktsiyasidan izopren va kimyoviy katalitik parchalanish jarayoni (AQSh). "Katada" jarayonini o'zgartirish "ABB Lummus Crest" (AQSh) firmasi tomonidan amalga oshirildi.

2003 yildagi eng og'riqli urinishlar bu mamlakatning Volodya (yiliga ming t): AQSh - 2592, Yaponiya - 1012, Xitoy - 768, Pivdenna Koreya - 724, Nimechchina - 505, Frantsiya - 420. H. uston m (AQSh) - 544 yev. p. Tozalash, scho cho'zish 2001-2006 pp. Pivnichno-Sxidniy Osiyoda 580 yev ponadgacha. tonna yangi zo'riqish.

1. 
   Butan va buten suvsizlanishining texnologik sxemasi

Ajratuvchi 9 dan butan fraktsiyasi viparnik 10 ga yaqinlashish uchun tozalanadi. Uglevodlardagi bug '8 dan 275 0 S gacha qizib ketadigan bug' ichida qizib ketadi, keyin - quvurli pechda 2 - 530 - 550 0 S gacha. 7 -reaktor, katalizatorning qaynab turgan to'pi bilan. Degidrogenlash 580 C da amalga oshiriladi. Rejenerator 6 dan haroratni ko'tarish uchun 640 - 650 ° S gacha qizdirib, reaktorga doimiy ravishda katalizator beriladi. Bunday tartibda, bu jarayonda, katalizator issiqlik tashuvchisi hisoblanadi. Reaktordan chiqadigan gazlar, bug'ning haddan tashqari qizib ketishi 8 va bug'lardan 10 o'tib, 11 -yuvish vositalarida suv bilan yuviladi va sovitiladi. 13 -ajratgichda kontaktli gaz muhim uglevodlardan ajralib, tarqatishga yuboriladi.

Reaktorning pastki qismidagi chiqish joylarida katalizatorning konversiyasi uglevodlarning desorbsiyasi uchun azot bilan ishlanadi. Pnevmatik transport trubkasi orqasida granulyat katalizator regeneratorga qo'shimcha quvvat uchun yuboriladi B. Katalizator yuzasidagi uglerodli konlarning regeneratorlarida ular qaynab turgan sharda olinadi. Shu bilan birga, uglerodli konda yonayotganda ko'rish mumkin bo'lgan issiqlik, katalizatorning kerakli haroratgacha (≈650 ° C) ishlashi uchun etarli emas. Bunday holda, tutun gazi regeneratorga nozullar orqali yuboriladi, issiqlik yoqilganda qo'shimcha issiqlik paydo bo'ladi.

Rejeneratsiya katalizatori desorberdan o'tishi kerak, keyin adsorbsiyalangan kislota va qo'shimcha yangilangan olti valentli ko'rish uchun butan bilan puflanadi.

xrom - uch valentli. Cich tsíley vitrahayut uchun 3 dan 5% gacha jarayonga butan beriladi; desorberdan olingan butan issiq suvni tayyorlash uchun ishlatiladi, uni yondirish uchun regeneratorga berish mumkin. Gazlarning regeneratoridan keladigan jismoniy issiqlik suv bug'ini olib tashlash uchun qozon-utilizator 5da vikoristoyut bo'ladi. Rejeneratordan gazlar sarflanadigan katalitik konvertor arra 4 -apparatga tushirildi va elektr filtriga 3 yotqizildi.

G'alaba adabiyoti ro'yxati

1. 
   I.P. Muxlenov, Kataloz qaynatilgan qatlamda. - Leningrad: Ximiya, 1917.
2. 
   A.A. Nazarov, D.F. Yulbarisov, S.I. Ponikarov, Otrimannya butadinu butanlar va butadinlarni suvsizlantirish yo'li bilan
3. 
   A.P. Pisarenko, Z. Ya. Xavin, organik kimyo kursi. - M.: Vischa maktabi, 1968 yil.
4. 
   S.K. Ogorodnikov, Dovidnik Naftokimika. Ikki jildga ega bo'ling. T. 2.- L .: Ximiya, 1978 .-- 592 b.
5. 
   A. Rihe, Organik nutq texnologiyasi asoslari. - M.: Kimyo adabiyotining davlat fan va texnologiyasi shakllanishi, 1959.
6. 
   A.G. Lyakumovich, R.A. Axmedyanova, T.M. Bogacheva, K.V. Golovanov, Bunday lager Butadin sanoati - 1,3 ta mahsulot bunga asoslangan. Muammolar va istiqbollar. 2012 yil

Naftofokimyoviy sintez uchun SIROVIN I YOGO PIDPREPREATSIYNI Naftokimyoviy sintez uchun

h "Naftokimyoviy sintez texnologiyasi asoslari"

Golovna » materiallar » Nafto-kimyoviy sintez uchun syrovin va nafto-kimyoviy sintez uchun sirvin tayyorlash. Sanoat naftokimyoviy sintezining rivojlanish tendentsiyalari va uglevodlar sirvini Pislyada muqobil dzherellarni ishlab chiqish samaradorligi tugadi.