На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Работа № 82516


Наименование:


Курсовик производство винилацетата.Технологическая схема производства винилацетата и ее описание

Информация:

Тип работы: Курсовик. Добавлен: 7.12.2014. Сдан: 2012. Страниц: 34. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


Содержание
Введение
1 Методы получения винилацетата
2 Свойства и применение винилацетата
3 Технологическая схема производства винилацетата и ее описание
4 Заключение
5 Список использованной литературы


Введение
Среди кислородосодержащих соединений, получаемых в промышленности основного органического и нефтехимического синтеза, сложные виниловые эфиры, наиболее важным из которых является винилацетат, занимают одно из первых мест. Широкое распространение в промышленности винилацетат нашел, прежде всего, в качестве мономера.
Первое упоминание о винилацетате относится к 1909г., а в 1912г. он был впервые получен и выделен Ф.Клатте.
Среди полимерных продуктов, получаемых из винилацетата, наиболее широкое применение нашли поливинилацетат, поливиниловый спирт и поливинилацетали. Причем поливинилацетат благодаря высоким адгезионным свойствам и эластичности обладает высокой клеящей способности и применяется для производства водорастворимых латексных красок, клеев, для аппретирования тканей и т.д. Кроме того, широко распространены его сополимеры с винилхлоридом (винилит), этиленом, эфирами акриловой кислоты, стиролом и др.
Еще больше количество винилацетата расходуется на получение поливинилового спирта и поливинилацеталей. Поливиниловый спирт растворим в воде и используется в качестве эмульгатора и загустителя водных растворов, а также для изготовления бензо- и маслостоцких шлангов, уплотнителей, маслонепроницаемой бумаги и, главным образом, волокна, выпускаемого под разными названиями: «винол», «винал» (США), «куралон», «винилон» (Япония) и др.
Поливинилацетали обладают высокой адгезией к различным поверхностям и применяются в клеевых композициях, в качестве связывающих в производстве стеклотекстолита, для электроизоляционных покрытий и т.д. В частности, промышленное значение имеют: поливинилформаль - при производстве эмалей (в сочетании с резольными смолами) для покрытия электропроводов, при изготовлении связывающих, а также бензостойких пленок и баков для бензина, в которых самопроизвольно затягиваются отверстия, возникающие при повреждениях, и т.д.; поливинилэтилаль - при производстве высокостойких бесцветных пленок и связывающих для покрытия по дереву; поливинилбутираль (бутвар) - в качестве материала для прослоек в многослойных автомобильных и самолетных безосколочных стеклах, при производстве клеев, пленок, покрытий и т.д.
Цель работы: ознакомиться со свойствами и технологиями получения винилацетата в современных условиях, рассмотреть их позитивные и негативные стороны.


1 Общие методы получения винилацетата
В реакциях с этиленом происходит прямое окислительное замещение атома водорода в молекуле этилена группами на комплексных катализаторах, содержащих переходные металлы.
Отечественными учеными (Я.К. Сыркин, И.И. Моисеев, М.Н. Варгафтик) было показано, что при пропускании этилена через раствор PdCl2 в уксусной кислоте в присутствии ацетата натрия образуется винилацетат. При этом также образуются ацетальдегид и этилидендиацетат. В основе процесса лежит следующая реакция:
(1)
Эта реакция ацетоксилирования этилена в присутствии восстановленного катализатора, в которой происходит замещение водорода в этилене группой СН2СОО - в присутствии кислорода. В качестве катализатора предложены хлорид и бромид палладия, ацетат палладия, металлический палладий и др. Для сравнения рассмотрим основные закономерности и технологию получения винилацетата окислением этилена в среде уксусной кислоты, как на гомогенном, так и на гетерогенном катализаторах. В промышленности получили распространение два принципиально отличных друг от друга способа получения винилацетата на основе реакции 1.
жидкофазный метод с применением окислительно-восстановительной каталитической системы;
газофазный метод с гетерогенным катализом на основе солей палладия или металлического палладия.
В промышленности винилацетат жидкофазным окислением начали получать в 1965 г., а парофазным окислением - в 1970 г.

1.1 Метод получения из ацетилена и уксусной кислоты
Газофазный способ
Тщательно очищенный ацетилен насыщают парами уксусной кислоты и подогретую парогазовую смесь направляют в трубчатый контактный аппарат. Трубки контактного аппарата заполнены катализатором - ацетатом цинка или кадмия на высокопористом носителе (активированный уголь, силикагель, оксид алюминия). Температура процесса 180 - 200 °С. В начальный период катализатор обогревают высококипящим органическим теплоносителем, циркулирующим в межтрубном пространстве контактного аппарата; при установившемся процессе тепло реакции требуется отводить, что осуществляется при помощи этого же теплоносителя, охлаждаемого в выносном холодильнике. Парофазное винилирование проводят при большом избытке ацетилена. Чем выше мольное отношение ацетилена к уксусной кислоте, тем больше степень превращения кислоты за один проход через катализатор. Наибольшая степень превращения достигается при мольном отношении ацетилена к кислоте от 8: 1 до 10.
Однако вследствие трудности последующего выделения винилацетата из очень разбавленных контактных газов приходится проводить при значительно меньшем избытке ацетилена (4: 1). При этом степень превращения за один проход снижается и увеличивается количество непрореагировавшей кислоты, которую выделяют из контактных газов и возвращают в процесс.

Жидкофазный способ
Жидкофазный процесс производства винилацетат осуществляют при 60 - 65 ° С, пропуская с большой скоростью избыток ацетилена через реактор, в котором находится смесь ледяной уксусной кислоты и уксусного ангидрида, содержащая диспергированные ртутные соли. Винилацетат по мере его образования выводится из зоны реакции в виде паров, увлекаемых избыточным ацетиленом. Пары винилацетата конденсируют и направляют на ректификацию. Отделяемый от жидкости ацетилен возвращают в производственный цикл.
Из двух представленных методов получения винилацетата из ацетилена и уксусной кислоты в Российской Федерации, в основном, используется газофазный способ. Жидкофазное получение более популярно за рубежом.



Рисунок 1 Технологическая схема получения винилацетата из ацетилена и уксусной кислоты парофазным методом: 1 - колонна - испаритель; 2, 10, 21 - сепараторы; 3, 6 - теплообменники; 4 - подогреватель; 5 - реактор; 7, 14 - водяные холодильники; 8 - труба Вентури; 9 - расширитель; 11 - скруббер; 12, 22 - сборники; 13 - насос; 15, 16 - рассольный холодильник; 17, 18, 19 - ректификационная колонна; 20 - дистилляционный куб; I - свежий ацетилен; II - свежая уксусная кислота; III - полимеры и ингибитор; IV - кротоновая фракция; V - лёгкая фракция; VI - винилацетат; VII - бифенильная смесь (теплоноситель); VIII - ацетилен на очистку; IX - скоагуллированная катализаторная пыль; X - тяжёлая фракция (этилендендиацетат, полимеры, ингибитор); XI - вода.

1.2 Метод получения окислением этилена в присутствии уксусной кислоты
Даная технология будет подробно рассмотрена в следующем разделе работы.

2 Свойства и применение винилацетата


Винилацетат (виниловый эфир уксусной кислоты) СН2=CH-OCO-CH3 - бесцветная жидкость с т.пл. -373,2 К, т.кип. - 345,7 К. Хорошо растворим в обычных органических растворителях , растворимость в воде при 293 К составляет 2,0-2,4% (мас.). Винилацетат образует азеотропные смеси с водой, спиртами, углеводородами.
Химические свойства: хорошо растворим в обычных органических растворителях; растворимость в воде при 20° С составляет 2,0 - 2,4% (мас). Винилацетат образует азеотропные смеси с водой, спиртами, углеводородами. Винилацетат способен и к сополимеризации с теми мономерами, для которых характерна полимеризация, протекающая по свободно-радикальному механизму.
Винилирование (т.е. введение винильной группы СН2= СН- в органические молекулы) и родственные ему реакции, наряду с гидрохлорированием и гидратацией ацетилена, относятся к числу наиболее важных синтезов на основе этого углеводорода.
Процессы винилирования по применяемым катализаторам можно разделить на следующие три типа:
1) катализируемые солями металлов подгруппы цинка;
2) катализируемые солями одновалентной меди;
3) катализируемые щелочами.



Винилирование, катализируемое солями металлов подгруппы цинка. Получение винилацетата
Вскоре после открытия М.Г. Кучеровым каталитического действия ртутных солей на гидратацию ацетилена было показано, что в присутствии этих солей можно осуществить присоединение к ацетилену спиртов и карбоновых кислот. С сульфатом ртути в кислой среде спирты дают вначале простые виниловые эфиры:

CH =CH + RCH ? ROCH=CH2

Однако дальнейший кислотный катализ вызывает присоединение второй молекулы спирта с образованием ацеталей:

ROCH = CH2 + ROH ? (RO)2CH- CH3

Причем реакция с гликолями дает циклические ацетали (1,3-диоксоланы):

HOCH2-CH2OH + CH=CH ? CH-CH3

По этой причине винилирование спиртов с ртутным катализатором с целью синтеза простых виниловых эфиров не получило промышленного развития.
Карбоновые кислоты также реагируют с ацетиленом в жидкой фазе в присутствии серной кислоты и сульфата ртути. Первичный пр........


Список используемой литературы
1. А. Рихе. Основы технологии органических веществ. Пер. с нем. /Под ред.Д. Д. Зыкова. - М.: Государственное научно-техническое издательство химической литературы, 1959. - 531 с., ил.
2. Михантьев Б.И., Михантьев В.Б., Ланенко В.Л., Воинова В.К. Некоторые винильные мономеры. - Воронеж: Изд-во ВГУ, 1970. - 260 с., ил.
3. Дж. Теддер, А. Нехваталл, А. Джубб. Промышленная органическая химия. Пер. с англ. /Под ред. О.В. Корсунского. - М.: "Мир", 1977. - 700 с., ил.
4. Тимофеев В.С. Принципы технологии основного органического и нефтехимического синтеза: Учеб. пособие для вузов/В.С. Тимофеев, Л.А. Серафимов. - 2-е изд., перараб. - М.: Высш. шк., 203. - 536 с.: ил.
5. Основы химии и технологии мономеров: Учеб. пособие/Н.А. Платэ, Е.В. Сливинский. - М.: Наука: МАИК "Наука/интерпериодика", 2002. - 696 с., ил.
6. Мономеры: Сборник статей. Пер. с англ.Г.С. Колесникова и М.А. Андреевой/Под ред. проф.В. В. Коршака. - М.: Издательство иностранной литературы, 1951.
7. "Справочник химика" т.2., Л. - М.: Химия, 1964. стр.1020 - 1021.
8. Рабинович В.А., Хавин З.Я. "Краткий химический справочник". Л.: Химия, 1977. стр.186.
9. Патент РФ № 2182516 "Гетерогенный биметаллический палладий - золотой катализатор для получения винилацетата и способ его получения" (патентообладатель Селаниз Интернэшнл Корпорэйшн (US)) /
10. Патент РФ № 2225254 "Способ получения винилацетата" (патентообладатель БК Кемикэлз Лимитед (GB)).
11. Патент РФ № 2119478 "Способ получения винилацетата"
12. (патентообладатель АО "Ставрпольполимер" (RU)).
13. Патент РФ № 2330004 "Способ получения винилацетата" (патентообладатель БП Кемикэлз Лимитед (GB)).
14. Патент № 2247709 "Интегрированный способ получения винилацетата" (патентообладатель Селаниз Интернэшнл Корпорэйшн (US)).
15. Принципы технологии основного органическогои нефтехимичкского синтеза: Учеб.пособие для вузов /В.С.Тимофеев, Л.А.Серафимов.-2-е изд., перераб.-М.:Высш.шк.,2003-536 с.:ил.
16. Основы химии и технологии мономеров: Учеб.пособие /Н.А.Платэ, Е.В.Сливинский.- М.:Наука : МАИК «Наука/ интерпериодика». 2002-696с.:ил.
17. Лебедев Н.Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза. М. :Химия, 1971. 840с.
18. Химия и технология мономеров для синтетических каучукоа : Учеб. Пособие для вузов/Кирпичников П.А., Лиакумович А.Г., победимский Д.Г., Попова Л.М.-Л.:Химия, 1981.-264с., ил.
19. Тимофеев В.С. Системные закономерностив технологии основного органического синтеза.-М.: МИТХТ им.М.В.Ломоносова, 1981. 107с.
20. Технология нефтехимического синтеза. Адельсон С.В., Вишнякова Т.П., Наумкин Я.М.-М.:Химия, 1985 г.,607с.




Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть похожие работы

* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.