demtranglunglinh2007
New Member
Download miễn phí Đề tài Công nghệ sản xuất nguyên liệu axêtylene
Xúc tác axetat kẽm được chuẩn bị theo phương pháp khô cứ 100 phần trọng lượng than thì tẩm 70 phần dung dịch muối kẽm rồi đem sấy khô.Than hoạt tính có kích thước hạt từ :1,5-2,5 mm hay từ 1,5-3,5 mm. Lượng axêtat kẽm trên than cũng như lượng xúc tác dùng cho 1lít C2H2 ảnh hưởng nhiều đến hoạt tính của xúc tác, khả năng chuyển hoá của axit axetic. Khi tăng lượng xúc tác từ 10- 30g cho 1 lít C2H2 trong 1 giờ hiệu suất chuyển hoá của axit axetic tăng, nhưng nếu lượng xúc tác ít hơn 10g hiệu suất chuyển hoá rất nhỏ và nếu lớn hơn 30g thì hiệu suất chuyển hoá của quá trình cũng sẽ giảm. Các nguyên nhân làm giảm hoạt tính của xúc tác là axetylene và VA trùng hợp tạo thành các polyme bao phủ bề mặt xúc tác, hay khi trùng hợp phản ứng toả nhiều nhiệt gây đun nóng cục bộ làm cho xúc tác bị phân huỷ, axetylene không sạch có lẫn các chất gây ngộ độc xúc tác.
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
Lời nói đầuCông nghệ tổng hợp hữu cơ- hoá dầu là một ngành công nghiệp đã có những bước thay đổi và phát triển không ngừng, đặc biệt là vào những năm cuối thế kỷ 20. Công nghệ hữu cơ- hoá dầu đã và đang trở thành ngành công nghiệp mũi nhọn, bên cạnh đó là sự phát triển không ngừng của một số nguyên liệu trong ngành công nghiệp tổng hợp hữu cơ- hoá dầu, song không thể không nhắc đến nguyên liệu axêtylene , là một trong những nguyên liệu có đặc tính quan trọng để tổng hợp ra vinylaxêtat.
Axêtylene được sử dụng phổ biến cho ngành tổng hợp hoá dầu và các ngành công nghiệp khác. Nguyên liệu axêtylene đã góp phần tạo ra sự thay đổi lớn về cơ cấu phát triển các chủng loại và chất lượng sản phẩm của ngành tổng hợp hữu cơ - hoá dầu.
Ngày nay nguyên liệu axêtylene được sử dụng với mục đích chủ yếu làm nguyên liệu cho tổng hợp các sản phẩm hữu cơ trong hoá dầu và trong các ngành công nghiệp khác. Do là nguyên liệu rẻ tiền, dễ kiếm và có sẵn trong thiên nhiên dễ sử dụng ở quy mô công nghiệp hiện đại, nên nhu cầu sử dụng nguyên liệu axêtylene ngày càng tăng nhanh.
Cùng với sự phát triển của đất nước nói chung, cũng như sự phát triển không ngừng của ngành công nghiệp tổng hợp hữu cơ- hoá dầu nói riêng, thì nguyên liệu axêtylene đã được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, công nghiệp sản xuất khác nhau và là nguyên liệu không thể thiếu của các quá trình tổng hợp vinylaxêtat và các sản phẩm hữu cơ khác vv....
Vấn đề được đặt ra hiện nay, đó là phải có sự đầu tư để phát triển khoa học kỹ thuật và cải tiến dây chuyền công nghệ khi sản xuất nguyên liệu axêtylene. Cho nên vấn đề phát triển khoa học - kỹ thuật, hoàn thiện dây chuyền công nghệ để sản xuất nguyên liệu axêtylene từ những nguyên liệu sẵn có trong nước là rất cần thiết. Không những đáp ứng được nhu về chất lượng và số lượng của sản phẩm cho các ngành công nghiệp mà còn đem lại lợi nhuận cao trong quá trình sản xuất, góp phần đẩy nhanh sự tăng trưởng và phát triển của nền kinh tế quốc dân.
Song để nguyên liệu axêtylene, thực sự bước vào vận hội mới và cùng ngành công nghệ tổng hợp hữu cơ -hoá dầu ở Việt Nam hội nhập với các ngành công nghiệp khác trong khu vực và trên thế giới, thì vấn đề nghiên cứu, triển khai công nghệ sản xuất axêtylene từ nguyên liệu sẵn có trong nước là rất cần thiết. Từ đó ta có thể tạo ra những dây chuyền công nghệ và thiết bị hợp lý để sản xuất ra nguyên liệu axêtylene có thể đáp ứng được những yêu cầu chất lượng sản phẩm cũng như chỉ tiêu kỹ thuật nhằm phục vụ những nhu cầu lâu dài trong nước và hướng tới xuất sang các nước trong khu vực và trên thế giới.
I.thành phần và tính chất của axêtylene:
Axêtylene là chất khí không màu, ở dạnh tinh khiết có mùi ete yếu, ngưng tụ ở T0= - 83,80C, P=102 Mpa. Nhiệt độ tới hạn T0=35,50C, áp suất tới hạn là P=6,04 Mpa. Nó có giới hạn nổ trong hỗn hợp với không khí rất lớn từ : 20-81% thể tích C2H2 và trong hỗn hợp với ôxy là:2,8-7,8% thể tích C2H2.
Độ nguy hiểm về nổ của axêtylene càng gia tăng do sự phân rã nó thành những chất đơn giản toả nhiều nhiệt.
C2H2 2C +H2 DH298= -226,7 Kj / mol
Để phòng tránh nổ người ta thường giới hạn áp suất khi sản xuất axêtylene và trong các ngành tổng hợp khác. Giới hạn không nguy hiểm là 0.2 Mpa khi bắt buộc phải làm việc dưới áp suất, người ta làm loãng axêtylene bằng cách cho Nitơ vào, đôi khi là hơi chất phản ứng. Khi nén axêtylene người ta dùng máy nén khí axêtylene đặc biệt, nó có vận tốc chuyển dịch thấp, mức độ nén nhỏ và nhiệt độ khí sau mỗi bậc của máy nén khí không quá 1000C. Khi tính toán những thiết bị và ống dẫn cần chú ý đến hệ số an toàn của độ bền.
Tính chất quan trọng khác của axêtylene là khả năng hoà tan của nó lớn hơn nhiều so với những khí hydrocacbon khác.Trong một thể tích nước ở điều kiện 200C có thể hoà tan được một thể tích axêtylene, còn ở 600C hoà tan là 0.37 thể tích, độ hoà tan giảm trong dung dịch muối và Ca(OH)2, độ hoà tan của axêtylene tăng nhiều trong chất lỏng hữu cơ khi ở 200C và ở áp suất không khí. Nó có thể tan ( theo thể tích axêtylene trên 1 thể tích dung môi) :
Trong metanol : 11.2 , Dimetylformamid : 32
Trong axeton : 23 , p-metylpirolidin : 37
Độ tan của axêtylene có tính chất rất quan trọng để điều chế và tách nó ra khỏi hỗn hợp với khí khác .
II. sản xuất axêtylene:
Có 2 phương pháp chính sản xuất axêtylene là:
Phương pháp đi từ cacbuacanxi.
Phương pháp hydrocacbon.
1.Chế biến axêtylene từ cacbuacanxi:
Cacbuacanxi thu được từ ôxit canxi và cốc trong lò hồ quang điện phản ứng thu nhiệt mạnh mẽ và đòi hỏi nguồn năng lượng điện dự trữ lớn là phần tử qui định giá thành của axêtylene sản xuất ra. Khi phân rã cacbuacanxi bằng nước theo phản ứng toả nhiệt ta thu được axêtylene.
CaO + 3C CaC2 + CO
CaC2 +2H2 C2H2 + Ca(OH)2 DH298=-127,1 KJ/mol
Từ 1Kg cacbuacanxi kỹ thuật có chứa tạp chất cốc, ôxit canxi và những chất khác có thể thu được: 230-280 Lít axêtylene. Mà theo lý thuyết từ 1Kg CaC2 sạch cần tạo thành 380 Lít C2H2.
Khi phân rã CaC2 cần tuân thủ một số điều kiện của quá trình thực hiện bình thường. Phản ứng này là phản ứng không đồng nhất, còn vận tốc của nó phụ thuộc vào khích thước của hạt cacbua, đặc biệt tăng khi dùng cacbua kích thước hạt nhỏ và bụi cacbua. Khối phản ứng phải khuấy trộn bởi vì trên hạt cacbua có thể tạo thành lớp ngăn của sự phân rã của cacbua và dẫn đến sự cháy cục bộ. cần hút nhiệt ra khỏi vùng phản ứng đều đặn để đảm bảo cho axêtylene khỏi khả năng bị polyme hoá và bị phân rã .
2. Chế biến axêtylene từ hydrocacbon:
Người ta thu được axêtylene từ CH4 và các parafin khác bằng cách nhiệt phân ở nhiệt độ cao theo phản ứng:
2CH4 C2H2 + 3H2 -DH0298=-376 Kj/mol
C2H6 C2H2 + 2H2 -DH0298= -311 Kj/mol
Đây là những phản ứng thu nhiệt cân bằng của chúng, chỉ được chuyển dịch về bên phải khi T0=1000-13000C. Trong thực tế với mục đích tăng vận tốc phản ứng phải cần nhiệt độ lớn hơn 1500-16000C đối với CH4 và với hydrocacbon lỏng là 12000C.
Chế biến axêtylene bằng phương pháp này tương đối phức tạp do xảy ra phản ứng phụ chủ yếu là phân huỷ C2H2 thành C và H, phản ứng phụ này mãnh liệt nhất ở nhiệt độ T0=10000C và đạt vận tốc lớn ở 1200-16000C nghĩa là khi đạt tới nhiệt độ yêu cầu để có được axêtylene. Kết quả tạo thành những phản ứng liên tiếp, trong đó axêtylene tạo thành bị phân huỷ thành H và C (muội than)
2CH4 C2H2 + 3H2 2C +H2.
III. giới thiệu chung về vinylaxetat:
Lần đầu tiên vinylaxetat được công bố trong một sáng chế vào năm 1952, miêu tả quá trình sơ chế và điều chế ethyldine ra khỏi axêtylene và axit axêtic. Vinylaxêtat vốn là một sản phẩm phụ trong quá trình sản suất, ứng dụng của monomer và polyvinylaxêtat trong công nghiệp rất phát triển vào năm 1925 và quá trình sản xuất cũng đã được tiến hành. Việc sản xuất ra vinylaxêtat nhanh chóng phát triển mạnh trên thế giới vào khoảng năm 1950.
Vinylaxêtat có công thức hoá học CH2=CHOCOCH3 gọi tắt là VA, là một trong những monomer quan trọng trong công nghiệp chất dẻo và sợi tổng h...