Получение ацетальдегида
Формула основной реакции получения ацетальдегида. Физико-химические свойства исходных веществ и продуктов реакции. Азеотропные смеси, условия проведения и характеристики процесса. Реактор – барботажная колонна, заполненная катализаторным раствором.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 14.11.2021 |
| Размер файла | 309,6 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/
Российский химико-технологический университет
им. Д.И. Менделеева
Кафедра ХТ основного органического и нефтехимического синтеза
Получение ацетальдегида
Выполнила: студентка группы П-48
Измайлова Т.Д.
Проверил: доцент кафедры ТОО и НХС
Козловский И.А.
Москва 2021
Основная реакция
Физико-химические свойства исходных веществ и продуктов реакции
|
Вещество |
tпл, 0С |
tкип, ?0 |
Плотность, кг/м3 |
Растворимость |
|
|
Этилен |
-169 |
-103 |
1,178 |
В воде практически нерастворим, умеренно растворим в этаноле, растворим в эфирах. |
|
|
Кислород |
-218 |
-183 |
1,4 |
- |
|
|
Ацетальдегид |
-123 |
20 |
784 |
Растворим в воде, спирте, эфире, большинстве органических растворителей. |
|
|
Хлорэтан |
-139 |
12 |
921 |
растворим в воде, этаноле, эфире |
|
|
Хлораль (трихлор-ацетальдегид) |
-52 |
98 |
1513 |
не растворим в воде, растворим в орг. растворителях |
|
|
Уксусная кислота |
17 |
118 |
1049 |
Растворима в воде и большинстве органических растворителей |
|
|
Углекислый газ |
- |
- |
1,98 |
Ограничено растворим в воде |
|
|
Кротоновый альдегид |
-76 |
104 |
858 |
Растворим в этаноле, ацетоне, эфире, бензоле |
Азеотропные смеси
хлораль - вода, tкип = 95 0С, содержание воды - 7%масс
кротоновый альдегид - вода, tкип = 84 0С, содержание воды - 24,8%масс
Условия проведения и характеристики процесса
1) Агрегатное состояние реагентов в реакторе: газообразные кислород и этилен барботируются через слой жидкого катализаторного раствора.
2) Катализатор и его агрегатное состояние: Раствор солей, состоящий из хлорида палладия, хлорида меди и ацетата меди. Хлорид меди взят в большом избытке из экономических соображений (соотношение [CuCl2]:[PdCl2] от 25:1 до 50:1), кроме того существенное влияние на ход реакции оказывают ионы Cl-, т. к. при повышении их концентрации увеличивается выход побочных хлорсодержащих соединений (снижается селективность) и снижается скорость реакции. Однако при недостатке ионов хлора образуется оксихлорид меди Cu(OH)Cl, который не обладает достаточной окислительной активностью по отношению к палладию и может выпадать в осадок, забивая барботажное устройство. Следовательно, необходимо выдерживать соотношение [Cu]:[Cl] примерно равное 1:1,4 - 1:1,8. В случае, если содержание хлора слишком велико, добавляют дополнительно ионы меди в виде ацетата меди, который помимо того позволяет регулировать pH катализаторной суспензии, которое выдерживается на уровне 0,8-3 для поддержания катализаторных солей в активной форме. получение ацетальдегид азеотропная смесь
3) Температура реакции: реакция проводится при температуре около 130єС, что является оптимумом по селективности и скорости реакции. При повышении температуры начинают более интенсивно протекать реакции дальнейшего окисления ацетальдегида, что приводит к понижению селективности, а при более низких температурах снижается скорость, что не позволяет добиться требуемой производимости.
4) Давление: Давление в реакторе поддерживается на уровне 3-4 атм для удержания реакционной смеси в жидком состоянии, но не препятствует кипению части реакционной массы для съема избыточного тепла. Помимо того, повышенное давление увеличивает растворимость газов в реакционной массе, тем самым интенсифицируя процесс.
5) Соотношение реагентов: Процесс ведется при избытке этилена ([C2H4]:[O2] ~ 2.5:1-4:1) для полной конверсии кислорода. Это необходимо из соображений безопасности, т. к. кислород может образовывать взрывоопасные смеси, что может привести к возникновению аварийных ситуаций. Помимо этого, избыток этилена позволяет избежать стадии выделения кислорода из реакционных газов, облегчая аппаратурное оформление процесса. Избыточный этилен так же выдувает ацетальдегид из реакционной массы, подавляя побочные реакции конденсации и хлорирования.
6) Конверсия реагентов: Конверсия кислорода ~ 100%, Конверсия этилена 30-50%.
7) Выход продукта: Выход ацетальдегида составляет 95%
Тип реактора
Реактор - пустотелая барботажная колонна, заполненная катализаторным раствором и работающая при постоянном уровне. Для интенсификации процессов массопередачи колонны иногда заполняют насадками. Из-за сильно корродирующих свойств среды аппарат выполняют из коррозионностойких металлов.
Они не имеют теплообменных устройств, и реакционное тепло отводится за счёт подогрева холодных реагентов и испарения.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Характеристика уксусной кислоты, технологическая схема ее производства окислением ацетальдегида. Материальный баланс процесса ее получения. Расчет технологических и технико-экономических показателей. Составление рекламы для продажи уксусной кислоты.
курсовая работа [787,2 K], добавлен 19.08.2010Химическая технология получения полиэфирного волокна непрерывным методом из диметилтерефталата и этиленгликоля: общая характеристика процесса, его стадии; физико-химические свойства исходных реагентов и продуктов. Формование и отделка полиэфирных волокон.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 22.10.2011Физико-химические особенности процесса получения оксида хрома, предназначенного для полировальных паст и для малярных целей. Основные реакции восстановления, протекание гидролиза хромитов натрия. Специфика хроматно-серного метода получения Сг2О3.
доклад [14,7 K], добавлен 25.02.2014Технология и химические реакции стадии производства аммиака. Исходное сырье, продукт синтеза. Анализ технологии очистки конвертированного газа от диоксида углерода, существующие проблемы и разработка способов решения выявленных проблем производства.
курсовая работа [539,8 K], добавлен 23.12.2013Экспериментальное изучение реакции азотирования алюминия для получения нитрида алюминия. Свойства, структура и применение нитрида алюминия. Установка для исследования реакции азотирования алюминия. Результаты синтеза и анализ полученных продуктов.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 12.02.2015Сущность "псевдоравновесного синтеза". Синтез веществ конгруэнтно растворимых с учетом диаграммы состояния тройных систем. Метод осаждения из газовой фазы. Окислительно-восстановительные реакции в растворах. Физико-химические методы очистки веществ.
контрольная работа [62,9 K], добавлен 07.01.2014Физико-химические основы приготовления сырьевой смеси для производства портландцемента по мокрому способу: измельчение, обжиг сырьевой смеси, получение и измельчение клинкера. Портландцементный клинкер как продукт спекания при обжиге сырьевой шихты.
курсовая работа [1000,6 K], добавлен 14.07.2012Основные направления использования окиси этилена, оптимизация условий его получения. Физико-химические основы процесса. Материальный баланс установки получения оксида этилена. Расчет конструктивных размеров аппаратов, выбор материалов для изготовления.
отчет по практике [1,2 M], добавлен 07.06.2014Тенденции развития органического синтеза. Синтез-газ как альтернатива нефти. Получение этанола прямой каталитической гидратацией этилена. Замена двухстадийного процесса синтеза ацетальдегида из этилена через этанол одностадийным окислительным процессом.
курсовая работа [116,4 K], добавлен 27.02.2015Сущность процесса теплообмена. Физико-химические свойства сырья и продуктов. Характеристики осветительного керосина. Классификация теплообменников по способу передачи тепла и тепловому режиму. Техника безопасности при обслуживании теплообменников.
реферат [275,2 K], добавлен 07.01.2015Цемент Сореля — магнезиальное связующее, на основе оксида магния, затворяемого раствором солей магния, как правило хлорида магния. Его свойства, получение и срок схватывания. Структурная формула рассматриваемого соединения, недостатки и достоинства.
презентация [1,4 M], добавлен 02.05.2014Сравнительная характеристика аппаратов. Расчет ректификационной колонны для разделения смеси трихлорэтан-дихлорэтан. Технологическая обвязка аппарата по ГОСТу. Техника безопасности при обслуживании оборудования. Физико-технические свойства веществ.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 05.06.2010Теплофизические свойства алюмината магния и его химическая стойкость к агрессивным средам. Оптимальный технологический режим проведения реакции соосаждения гидрооксидов магния и алюминия. Внешний вид частиц порошка. Результаты триботехнических испытаний.
статья [187,7 K], добавлен 05.08.2013Технологическая схема производства метацина. Расчет производительности оборудования по стадиям. Физико-химические свойства реакционной массы на операции йодометилирования бензацина. Гидромеханический расчет реактора. Тепловой эффект химической реакции.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 21.05.2013Физико-химические свойства эпихлоргидрина. Перспективы использования эпихлоргидрина как сырья для глицерина. Способы получения этого химического вещества: методом гипохлорирования хлористого аллила, путем синтеза дегидрохлорированием дихлогидринов.
контрольная работа [165,0 K], добавлен 12.11.2015Процесс селективной очистки масляных дистиллятов. Комбинирование процессов очистки. Фракция > 490 С величаевской нефти, очистка селективным методом. Характеристика продуктов процесса и их применение. Физико-химические основы процесса. Выбор растворителя.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 26.02.2009Проектирование пароразогрева бетонной смеси в технологии получения плит покрытия. Технологическая схема двухсекционной бетоносмесительной установки цикличного действия. Электроразогрев и пароразогрев бетонной смеси, условия проведения процессов.
курсовая работа [611,7 K], добавлен 06.02.2015Технологическая схема ректификационной установки для разделения смеси вода – уксусная кислота. Физико-химические характеристики продукта. Определение скорости пара и диаметра колонны. Технологический расчет аппарата. Физические свойства уксусной кислоты.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 17.02.2015Теоретические процессы огневого рафинирования меди. Расчеты сырья, технико-экономические показатели. Выбор состава черновой меди. Физико-химические принципы и реакции процесса плавки. Термодинамические закономерности процесса окислительного рафинирования.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 08.05.2012Получение глинозёма способом спекания. Физико-химические свойства криолитно-глинозёмных расплавов. Катодный, анодный процессы. Влияние различных факторов на выход по току. Устройство и работа электролизёра для получения, рафинирования и разливки алюминия.
контрольная работа [2,1 M], добавлен 12.03.2015
