КУРСОВАЯ РАБОТА по дисциплине «Основы технологии производства органических веществ» на тему «Технология получения стирола дегидрированием этилбензола» Выполнил студент группы Х 21 08 Алаева Г. С.
Цель работы: рассмотрение технологии получения стирола дегидрированием этилбензола, как основного метода получения рассматриваемого мономера. ЗАДАЧИ: Охарактеризовать физические свойства стирола, его воздействие на человека и окружающую среду, применение; Рассмотреть методы получения стирола; Более подробно рассмотреть и описать технологическую схему получения стирола дегидрированием этилбензола; выявить принципы получения стирола дегидрированием этилбензола; Рассмотреть методы утилизации кубовых остатков ректификации стирола.
Методы производства стирола 1. Термическое декарбоксилирование коричной кислоты 2. Дегидратация фенилэтилового спирта 3. Синтез из ацетофенона. Стирол можно получить по реакции ацетофенона с этиловым спиртом над силикагелем:
Методы производства стирола 4. Получение стирола из галогенэтилбензола: 5. Получение стирола дегидрированием этилбензола 6. Получение стирола метатезисом этилена со стильбеном, полученным окислением толуола:
Методы производства стирола 7. Получение стирола каталитической циклодимеризацией бутадиена: 8. Метод производства из этилбензола через гидропероксид этилбензола с одновременным получением оксида пропилена (халкон процесс):
Производство стирола дегидрированием этилбензола Дегидрирование этилбензола в стирол протекает по реакции: C 6 H 5 CH 2 → C 6 H 5 CH=CH 2 + H 2 Реакция эндотермическая и протекает с увеличением объема. Соответственно с повышением температуры и снижением парциального давления углеводорода увеличивается степень превращения этилбензола в стирол. При давлении 0, 1 МПа эта зависимость выглядит так: Температура дегидрирования, К 700 800 900 1000 Равновесная степень превращения 0, 055 0, 21 0, 53 0, 83 Для увеличения глубины превращения сырье разбавляют водяным паром, что эквивалентно снижению давления реагирующей смеси. Так, при 900 К равновесная степень дегидрирования этилбензола в стирол в зависимости от разбавления водяным паром возрастает следующим образом Мольное соотношение H 2 O : C 6 H 5 CH=CH 2 0 5 10 20 Равновесная степень дегидрирования 0, 53 0, 77 0, 85 0, 9 В промышленности используют разбавление водяным паром в соотношении пар : газ = (15 20): 1 и реакцию проводят при температуре 830 900 К. Катализаторы приготавливают на основе оксида железа с добавками K и Cr. Избирательность по стиролу составляет около 98%. Кроме реакции распада на катализаторе образуются углистые отложения. Водяной пар, подаваемый на разбавление, не только сдвигает равновесие, но и газифицирует углистые отложения на поверхности катализатора. Протекает непрерывная регенерация катализатора, и срок его службы составляет 1, 5 2 года. Та ким образом, селективность дегидрирования этилбензола зависит от катализатора, температуры, степени разбавления водяным паром и конверсии
Технологическая схема дегидрирования этилбензола
Технологическая схема ректификации
Технологическая схема двойной ректификации
СХЕМА НАСАДОЧНОЙ КОЛОННЫ
Характеристика кубовых остатков ректификации стирола и пути их переработки Можно предложить следующие пути переработки КОРС: Во первых это разделение КОРС на фракции с их дальнейшим полным или частичным использованием. Во вторых прямая утилизация КОРС с получением ценного продукта для дальнейшего применения. В третьих нейтрализация КОРС, как правило, сжигание в виде раствора жидкое топливо.
Заключение В данной курсовой работе изложены свойства и основные методы получения стирола, а так же конкретно рассмотрена и подробно описана самая распространённая и актуальная схема получения стирола производство стирола дегидрированием этилбензола. Как выяснилось, этот метод является более доступным, энергозатратным, экономичным и эффективным из всех методов получения стирола. Это обосновывается тем, что технология производства стирола дегидрированием этилбензо ла относится к одностадийным химическим процессам. В качестве исходного сырья используется доступный этилбензол. Применяемые в промышленности технологические решения с введением пара между двумя тремя слоями катализатора, использование встроенных в реактор теплообменных устройств, а также эффективная каталитическая сис тема позволяют при достаточно высокой селективности около 90 % добиться полной конверсии исходного сырья.
Скачать презентацию КУРСОВАЯ РАБОТА по дисциплине Основы технологии производства органических
Алаева Г.pptx