О повышении производительности и срока службы катализатора на производстве хлористого винила
Хлористый винил как один из важнейших мономеров, широко применяемых для получения разнообразных полимерных материалов. Исследование этапов и принципов процесса его производства методом гидрохлорирования разбавленного ацетилена, предъявляемые требования.
| Рубрика | Химия |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 10.03.2018 |
| Размер файла | 13,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
О повышении производительности и срока службы катализатора на производстве хлористого винила
Хлористый винил - один из важнейших мономеров, широко применяемых для получения разнообразных полимерных материалов. При полимеризации в присутствии перекисей дает поливинилхлорид. В настоящее время более 30% производимых во всем мире пластмасс получают из поливинилхлорида, что говорит о больших объемах производства мономера.
Довольно широкая сфера применения хлористого винила обуславливает повышенный спрос на хлористый винил мономер и довольно большие объемы производства, из-за огромного и возрастающего спроса на полимеры и сополимеры винилхлорида.
Изучен процесс производства хлористого винила методом гидрохлорирования разбавленного ацетилена на ОАО «Каустик». При производстве винилхлорида из разбавленного ацетилена, в состав исходного сырья входит большое количество сопутствующих газов, в том числе этилен, поэтому необходимо применение селективного сулемового катализатора, который, несмотря на свою токсичность и нестабильность, является единственным на данный момент в промышленности. Это связано, прежде всего, с большой активностью катализатора.
Сулемовый катализатор, содержащий 10-15 мас.% хлорида ртути и носитель активированный уголь - остальное, недостаточно стабилен, что обусловлено высокой летучестью хлорида ртути при температурах процесса, начиная от 180°С [3].
Согласно патенту 1649711 катализатор, содержащий хлорид ртути (II), углеродсодержащий носитель, полученный термообработкой при 450-650°С в среде углеводорода, повышает производительность и срок службы катализатора. В качестве углеродсодержащего носителя он содержит мезопористый модифицированный углеродом г-оксид алюминия при следующем содержании компонентов, мас.%: хлорид ртути (II) 5,0 - 10,0; углерод 4,5 - 26,0; указанный г-оксид алюминия - остальное.
Катализатор по изобретению позволяет увеличить более чем в 1,5 раза, конверсию ацетилена и съем винилхлорида с единицы массы активного компонента по сравнению с прототипом, т.е. увеличивает единичную мощность реактора гидрохлорирования ацетилена. Кроме того, использование предлагаемых катализаторов позволит вести процесс гидрохлорирования в более «мягких» условиях, что снизит дезактивацию катализатора вследствие уменьшения сублимации хлорида ртути (II) и восстанавливаемости ионов ртути (II).
Повышенная механическая прочность носителя наряду с уменьшением дезактивации вследствие пониженной восстанавливаемости и сублимации, хлорида ртути (II), увеличит срок службы катализатора и улучшит экологическую обстановку [1].
Предлагаемый катализатор превосходит по своей стабильности известный ртутный катализатор и обладает достаточно высокой активностью и селективностью на протяжении всего опыта.
При газофазных процессах из-за низкой плотности газов процесс рентабелен лишь при малой продолжительности реакции, не превышающей нескольких секунд. С этой точки зрения, чаще всего наиболее благоприятен гидродинамический режим идеального вытеснения. Приближение к нему обычно достигается при проведении процесса в узких длинных аппаратах [2].
Обеспечение заданной температуры в реакционной зоне, наиболее важная и трудная задача при конструировании промышленного реактора для проведения гетерогенно-каталитических процессов. В нашем случае процесс гидрохлорирования ацетилена является сильно экзотермическим, следовательно, для поддержания температуры в реакторе на заданном уровне необходимо снимать тепло. Интенсивность массопередачи к внешней поверхности зерен катализатора зависит от конструкции контактного аппарата. Ее можно повысить, увеличив линейную скорость потока [2].
Для проведения процесса гидрохлорирования ацетилена в газовой фазе наиболее подходящим будет кожухотрубный реактор с неподвижным зернистым слоем катализатора. Он представляет собой теплообменник, в трубках которого находится катализатор. В рассматриваемом процессе регулирование температуры и отвод тепла обеспечиваются паровым конденсатом, который циркулирует в межтрубном пространстве.
Реактор, работающий на промышленном аналоге, полностью соответствует всем требованиям, предъявленным к аппарату для получения винилхлорида на новом катализаторе. Поэтому совершенствование не потребует изменений в его конструкции, что подтверждают результаты поверочного расчёта реактора. Данное усовершенствование предлагается для внедрения в условиях предприятия-аналога.
Литература
1. Катализатор для синтеза винилхлорида и способ его приготовления: пат. 1649711 Российская Федерация: МПК В 01 О 27/138, 21/18, 21/04, 37/02, С 07 С 21/06 / Н.А. Прокудина, В.В. Чесноков, Р.А. Буянов, Б.П. Золотовский, Л.Н. Елесина, В.Г. Енакаева, В.Ф. Тарасов; заявитель и патентообладатель Институт катализа СО АН РАН: Волгоградское производственное объединение «Каустик». - № заявл. 04.05.1989; опубл. 30.10.1994; Бюл. №20.
2. Расчеты химико-технологических процессов: учебное пособие для вузов / А.Ф. Туболкин [и др.]; под ред. И.П. Мухленова. - 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Химия, 1982. - 248 с.
3. Флид М.Р., Трегер Ю.А. Винилхлорид: химия и технология. В 2-х кн. Кн.1 - М.: «Калвис», 2008. - 584 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Хлористый винил как представитель моногалоидных производных этиленовых углеводородов. Производство хлористого винила по Остросмысленскому, гидрохлорированием ацетилена и пиролизом дихлорэтана. Производство винилиденхлорида, винилацетата и этиленгликоля.
контрольная работа [3,0 M], добавлен 13.03.2011Расчет полезного объема реактора и определение направлений оптимизации технологического процесса по приготовлению катализатора гидрохлорирования ацетилена. Составление материального и теплового баланса процесса и его технико-экономическое обоснование.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 05.12.2013Способы получения винилхлорида из ацетилена. Газофазное, жидкофазное гидрохлорирование ацетилена. Примеры утилизации хлористого водорода. Термодинамические параметры реакций гидрохлорирования в газовой фазе и значения равновесных выходов хлорэтанов.
реферат [44,1 K], добавлен 12.01.2014Товарные и определяющие технологию свойства ацетилена. Сырьевые источники получения. Перспективы использования различного сырья. Промышленные способы получения. Физико-химический процесс получения ацетилена методом термоокисленного пиролиза метана.
контрольная работа [329,9 K], добавлен 30.03.2008Основные способы получения ацетилена, его применение химической промышленности, в области машиностроении и металлообработке. Схема современного генератора непрерывного действия системы "карбид в воду". Химизм процесса получения ацетилена из углеводородов.
реферат [1,6 M], добавлен 01.01.2015Процесс получения ацетилена термоокислительным пиролизом. Зависимость максимально допустимого безопасного давления от концентрации ацетилена в смеси с азотом. Современные способы получения ацетилена. Получение алюминия из отходов переработки ацетилена.
курсовая работа [116,0 K], добавлен 11.10.2010Основные промышленные способы производства изооктана. Технологическая схема и краткое описание процесса производства. Требования к серной кислоте, используемой в качестве катализатора. Принцип работы установки для алкилирования изобутана изобутиленом.
курсовая работа [635,8 K], добавлен 16.06.2014Определение понятия и свойств полимеров. Рассмотрение основных видов полимерных композиционных материалов. Характеристика пожарной опасности материалов и изделий. Исследование особенностей снижения их горючести. Проблема токсичности продуктов горения.
презентация [2,6 M], добавлен 25.06.2015История добычи и получения соды, ее способность образовывать термически неустойчивые кристаллогидраты различной степени водности. Определение общей щелочности и потерь при высушивании соды. Расчет процентного содержания в соде хлористого натрия.
лабораторная работа [19,7 K], добавлен 09.12.2012Теоретический анализ, химизм и механизм процесса получения изопропилбензола методом алкилирования бензола пропиленом в присутствии безводного хлористого алюминия. Кинетика и термодинамика процесса, технические и технологические приемы управления ним.
дипломная работа [121,3 K], добавлен 18.05.2019Получение композиционных материалов на основе полимеров и природных слоистых силикатов (смектитов): гекторит и монтмориллонит. Полигуанидины как структуры для получения гуанидинсодержащих полимерных нанокомпозитов. Полимер-силикатные нанокомпозиты.
магистерская работа [3,1 M], добавлен 27.12.2009Теоретические основы процесса абсорбции, классификация абсорбционных аппаратов. Взаимодействие насыщенного водного раствора хлористого натрия и углекислого газа в присутствии аммиака с образованием бикарбоната натрия и последующей его кальцинацией.
курсовая работа [807,4 K], добавлен 06.12.2012Особенности технологии изготовления полимерных материалов, основные параметры процессов переработки. Методы формования изделий из ненаполненных и наполненных полимерных материалов. Методы переработки армированных полимеров. Аспекты их применения.
реферат [36,4 K], добавлен 04.01.2011Обзор руднотермических печей, применяемых при производстве кремния. Пересчет химического состава сырья и углеродистых восстановителей, применяемых при производстве кремния в мольные количества химических элементов с учетом загрузочных коэффициентов.
курсовая работа [516,0 K], добавлен 12.04.2015Физико-химические основы процесса получения этилбензола в присутствии хлорида, технологическая схема процесса. Материальный баланс процесса производства этилбензола алкилированием в присутствии хлорида алюминия. Расчет теплового баланса алкилатора.
курсовая работа [551,4 K], добавлен 09.08.2012Получение металлического лантана при нагревании хлористого лантана с калием. Физические и химические свойства лантана, его применение для производства стекла, керамических электронагревателей, металлогидридных накопителей водорода и в электронике.
реферат [18,6 K], добавлен 14.12.2011Ацетилен - бесцветный газ со слабым сладковатым запахом. Изучение процесса производства ацетилена различными способами: электрокрекингом (из метана), термическим крекингом (из жидкого пропана), термоокислительным пиролизом метана и из реакционных газов.
реферат [12,6 M], добавлен 28.02.2011Характеристика сырья, материалов, реагентов, полупродуктов. Фазовый состав промотированных железно-оксидных катализаторов, находящихся в атмосфере паров углеводородов и воды. Приготовление жидкого стекла. Материальный баланс железо-оксидного катализатора.
дипломная работа [3,0 M], добавлен 16.03.2011Получение композиционного материала с равномерным распределением наполнителя в полимерной матрице методом полимеризационного наполнения. Воспроизводимость эксплуатационных свойств полимерных магнитов. Синтез полимерных композиционных материалов.
курсовая работа [46,4 K], добавлен 30.03.2009Физико–химические свойства серы. Механизм реакций процесса получения серы методом Клауса. Внедрение катализаторов отечественного производства на предприятии. Влияние температуры, давления, время контакта на процесс. Термическая и каталитическая ступень.
курсовая работа [545,9 K], добавлен 17.02.2016
