Файл: Технология совместного синтеза стирола и пропиленоксида.pptx

Казань 2023 Оренбург 2019

Совместное получение стирола и пропиленоксида

• Целью работы является изучение технологии совместного получения стирола и пропиленоксида, их применение и физико-химические свойства.
• Объектом изучения является стирол и пропиленоксид, предметом изучения – их характеристика, свойства, значение для человека, особенности синтеза.
• Задачи заключаются в следующем: описать процесс совместного синтеза стирола и пропиленоксида, определить роль и значение стирола и пропиленоксида в различных отраслях промышленности, выявить достоинства и недостатки технологии производства.

Физико-химические свойства

• Стирол представляет собой бесцветную жидкость с характерным сладковатым запахом, с температурой кипения 145,2°С, с температурой плавления -30,6°С и с плотностью 0,906 т/м3. Критическая температура стирола составляет 373°С. Хорошо растворяет различные органические вещества.
• Пропиленоксид представляет собой бесцветную горючую жидкость с эфирным запахом, с температурой кипения 34,6 С, температурой плавления —112,1 °С. Имеет низкую температуру воспламенения (-28,9 °С), что требует особых мер предосторожности при работе с ним. Окись пропилена смешивается с обычными органическими растворителями неограниченно.

ТЕХНОЛОГИЯ СОВМЕСТНОГО ПОЛУЧЕНИЯ СТИРОЛА И ПРОПИЛЕНОКСИДА

• В промышленных масштабах совместное производство стирола и пропиленоксида является многостадийным. Оно является не только экономически, но и экологически более чистым, так как в нем образуется меньше побочных продуктов, на выделение которых тратится не только энергия, но и сырье. Сырьем для совместного получения стирола и оксида пропилена являются продукты нефтехимии: этилбензол и пропилен.

• С 1982 года на ПАО «Нижнекамскнефтехим» введено в эксплуатацию совместное производство стирола и оксида пропилена мощностью 138 тыс. и 50 тыс. т/год соответственно. Уникальность способа в том, что в мире подобных производств всего 4:
• ПАО «Нижнекамскнефтехим»
• Shell Int. (550 тыс.т/год стирола и 250 тыс. т/год пропиленоксида)
• Bayer AG (680 тыс. тонн стирола и 315 тыс. тонн окиси пропилена в год)
• Lyondell (620 тыс. тонн стирола и 287 тыс. тонн окиси пропилена в год)

• Технологическая схема совместного получения стирола
• и оксида пропилена:
• 1 - колонна окисления; 2 - конденсатор; 3,7-10,18 - ректификационные колонны; 4 - скруббер щелочной очистки; 5,12,14 - теплообменники; 6 - колонна эпоксидирования; 11 - испаритель смешения; 13,15 - реакторы дегидратации; 16 - холодильник; 17 - флорентийский сосуд; I - воздух; II - этилбензол; III -пропилен; IV - раствор щелочи; V - газы; VI - катализаторный раствор; VII -оксид пропилена; VIII - смолы; IX - водный слой; X - стирол; XI - на дегидрирование; XII –пар.

ЭКОЛОГИЧНОСТЬ И БЕЗОПАСНОСТЬ

Совместное производство стирола и оксида пропилена

является относительно экологически чистым, так как в нем

которых может тратится не только энергия, но и сырье.

Однако, получаемые продукты небезопасны:

• Пары стирола обладают высокой степенью токсичности и способны в течение достаточно длительного периода времени выделять в атмосферу вредные вещества. Они вызывают раздражение глаз человека, а также других слизистых оболочек. Кроме того, высокая концентрация паров стирола может вызывать головную боль и тошноту, вплоть до потери сознания.
• Окись пропилена обладает цитотоксичным и мутагенным действием, вызывает расстройства гемодинамики. Воздействие этого вещества вызывает раздражение кожи, глаз и дыхательных путей, угнетение центральной нервной системы, атаксию, ступор и кому (последние в настоящее время наблюдались только у животных).

ПРИМЕНЕНИЕ СТИРОЛА И ПРОПИЛЕНОКСИДА

• Стирол применяют для производства различных полимеров: от эластичной пены до высококачественных технических пластмасс. Конечные варианты применения стирола: одноразовая посуда, упаковочный материал, компоненты автомобильных салонов и душевых кабин, используется при утеплении и звукоизоляции помещений, для герметизации труб, отделки бань и других сооружений.
• Оксид пропилена является основным сырьем для получения пропиленгликоля и различных видов полиуретанов. Он используется для обеззараживания медицинских приборов и материалов, а также в производстве технических эмульгаторов и моющих средств, растворителей, различных смазочных материалов и гидрожидкостей и т.д.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

• В ходе данной работы были рассмотрены теоретические аспекты совместного производства стирола и пропиленоксида, их химические и физические свойства.
• Также приведен основной процесс совместного синтеза данных веществ с последовательным описанием и принципиальной технологической схемой. Были выявлены достоинства и недостатки данного метода, среди которых:
• «+» – высокоэффективное производство, экономически выгодное и экологически чистое;
• «-» – недостаточная селективность процесса, несовершенная очистка возвратного этилбензола, что влечет дополнительные энергозатраты.

Библиографический список

• Адельсон С.В., Вишнякова Т.П., Паушкин Я.М. Технология нефтехимического синтеза: Учеб. для вузов. – 2-е изд., перераб. — М.: Химия, 1985. – 608 с., илл.
• Андреас Ф., Гребе К. Химия и технология пропилена// под ред. Н.Полякова. Пер. с нем. - Л.: Химия. - 1973. - 367 с.
• Бардик Д.Л., Леффлер У.Л Нефтехимия: учеб. для вузов. - М: Олимп-Бизнес, 2005 – 416 с.: илл.
• Патент РФ №2005108193/04, 23.03.2005. Бусыгин В.М., Гильманов Х.Х., Белокуров В.А., Зуев В.П., Васильев И.М., Галимзянов Р.М., Петухов А.А., Зотов В.Ю. Совместное разделение высококипящей фракции эпоксидата процесса совместного получения оксида пропилена и стирола. // Патент России № 2278849. 2005. Бюл. № 18.
• Данов С.М., Сулимов А.В., Овчаров А.А. Современное состояние производства оксида пропилена и перспективы его совершенствования // Успехи в химии и химической технологии.– 2009. - №6. – С. 45-47.
• Лапидус А.Л., Голубева И.А., Жагфаров Ф.Г. Газохимия. Учебное пособие. – М.: ЦентрЛит-НефтеГаз, 2008. – 450 с.
• Лебедев Н.Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза: учебник для вузов. – 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Химия, 1988. – 592 с.
• Некрасов В.В. Руководство к малому практикуму по органической химии. Изд. 5-е, доп. М., «Химия», 1975, - 328 с., илл.
• Никольский А.Б., Суворов А.В. Химия: Учебник для вузов. — СПб.: Химиздат. - 2001. – 512 с.
• Орехова А.Н. Обзор российского рынка стирола// The Chemical Journal. - Ноябрь 2002. - 44-45 с.
• Петров А.А., Бальян Х.В., Трощенко А.Т. Органическая химия: Учебник для вузов.//Под ред. Стадничука М.Д. – 5-е изд., перераб. доп. — СПб.. "Иван Федоров", 2002. – 624 с., илл.
• Патент РФ №98115885/04, 17.08.1998. Петухов А.А., Марушак Г.М., Васильев И.М., Галимзянов Р.М., Нургалиев Н.С., Борисов М.И. Способ очистки от легкокипящей фракции углеводородов возвратного этилбензола производства оксида пропилена со стиролом. // Патент России №2140896. 1998.
• Субочева М.Ю., Ликсутина А.П., Колмакова М.А., Дегтярев А.А. Химическая технология органически веществ: учебное пособие. — Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн.ун-та, 2009. – Ч. 3. – 80 с. – 100 экз.
• Сухорослова М.М., Новиков В.Т., Бондалетов В.Г. Лабораторный практикум по химии и технологии органических веществ. – Томск: Изд.ТПУ, 2002 – 132 с.
• Тимофеев В.С., Серафимов Л.А., Тимошенко А.В. Принципы технологии основного органического и нефтехимического синтеза: учебное пособие. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш.шк. – 2010 – 408 с.; М.: Химия, 1992. – 432 с.

Спасибо за внимание!