Зміст
Введення
1. Отримання хлористоговінілу
1.1 Способиотримання
1.2 Виробництвохлористого вінілу по Остросмисленскому
1.3 Виробництво хлористоговінілу гідрохлорування ацетилену
1.4 Виробництво хлористоговінілу піролізом дихлоретан
1.5. Виробництвовинилиденхлорида
1.6 Виробництво вінілацетату
1.7 Виробництво етиленгліколю
Література
Введення
Тема реферату В«Отримання хлористого вінілуВ» з дисципліниВ«Органічний синтезВ».
Хлористий вініл СН 2 = СНС1-безбарвний газ з ефірнимзапахом, температура кипіння - 12,5 В° С, температура плавлення-159, 7 В° С, питомавага 0,96 (при -12,5).
Хлористий вініл-представник моногалоідних похідних етиленовихвуглеводнів. Він здатний до реакції полімеризації, при якій виходитьполіхлорвінілова смола, і спільної полімеризації з іншими речовинами.
Масштаб застосування хлористого вінілу визначається виробництвомполіхлорвінілової смоли, яка є сировиною для широко використовуються в данийчас вініпласту та поліхлорвінілового пластикату. Продукти кополімеризаціїхлорвінілу з хлористим вініліденом, вілілацетатом та ін мономерами також знайшлишироке застосування в якості матеріалів виробів.
хлористий вініл вінілацетат етиленгліколь
1. Отриманняхлористого вінілу
1.1 Способи отримання
Хлористий вініл може бути отриманий одним із таких способів.
1. Дегидрохлорирования дихлоретан:
а) дегідрохлорнрованіе може бути здійснено шляхом відібранняхлористого водню від днхлоретапа спиртовим розчином лугу;
б) піролізом дихлоретан при температурі 550-600 В° С.
2. Гідрохлорування ацетилену.
3. Хлоруванням етилену:
а) високотемпературне хлорування етилену протікає притемпературі близько 500 В° С. Процес, випробуваний в лабораторних умовах, не давпозитивних результатів;
б) хлоруванням етилену в розплавлених солях. Розплавлені соліє інертним тепловим агентом, що дозволяє швидко здійснити теплообмін зреакційними газами. Процес випробуваний в лабораторних умовах при температуріблизько 400 В° С при співвідношенні етилену до хлору, рівному 2,5: 1 за обсягом з хорошимвиходом хлорвінілу.
Останнім часом розроблені різні варіанти поєднанняпіролізу дихлоретану з гідрохлорування ацетилену і способи отриманняхлористого вінілу з етилену і хлору, минаючи стадію виділення дихлоретану.
У літературі [3] наводяться дані про техноекоіоміческіх показникахрізних методів отримання хлористого вінілу.
Таблиця 1.
Техноекономіческіе показники методів отримання хлористого вінілу (наодну тонну)
Найменування методувиробництва хлористого вінілу
Витрата хлору, т
Витрата етилену, т
Загальна витрата ел. енергії,включаючи сировину, квт-ч
Вартість
грн. (Округлено)
дегидрохлорированиядихлоретан спиртової лугом
1,6
0,64
3619
2201
Піроліз дихлоретану
1,5
0,6
1500
1028
гідрохлоруванняацетилену
0,7
ацетилен 0,5
1500
2011
Хлорування врозплавлених солях
1,9
0,6
1000
652
Як видно з наведених даних, методи хлорування врозплавлених солях і піроліз дихлоретан дозволяють отримати дешевшийхлористий вініл. При значному зниженні вартості ацетилену, шляхом отриманняйого з вуглеводневої сировини, очевидно, можна буде отримати хлористий вінілметодом гідрохлорування ацетилену з меншими витратами.
1.2 Виробництво хлористого вінілу по Остросмисленскому
Виробництво хлористого вінілу дегидрохлорирования дихлоретанспиртовим розчином лугу засноване на роботах, приведених Гостро-мисленскім І.І.
Отримання хлористого вінілу здійснюється наступним чином(Схема 1).
У реактор 4 з мірників 1 і 2зливається 24%-ний розчин їдкого натру і метиловий спирт у відношенні по вазіприблизно 2:1. Потім додається в декілька порцій необхіднекількість дихлоретану з мірника 3. Після прибавки першої порції йогореакційну масу в реакторі 4 підігрівають до 50 В° С. Тиск у реакторіпідвищується до 2,5-2,8 атм., а температура до 75 В° С. Хлористий вініл відганяєтьсяпри температурі за зворотним холодильником не вище 45 В°. Відгін ведеться дозмісту дихлоретану в реакційній рідини 0,5%. У реакторі 4 протікаєосновна реакція:
CH 2 Cl - CH 2 Cl + NaOH в†’ CH 2 =CHCl + NaCl + H 2 0;
побічні реакції
СН 2 С1 - СНС1 2 + NаОН в†’ CH 2 = CCl 2 + NaCl + H 2 0.
Так як в технічному діхлоретане-ректифікаті знаходиться деякийкількість (менше 3%) трихлоретан, то можливе утворення ацетилену принадлишку концентрованої лугу по реакції:
CH 2 Cl - CHCl 2 + 3NaOH в†’ C 2 H 2 + 3NaCl + 2H 2 0
Утворилися пари і гази піднімаються з реактора 4 і надходять в зворотний холодильник 5. У зворотному холодильникуконденсується велика частина парів води, спирту і дихлоретан; отриманийконденсат стікає в реактор 4. Хлористий вініл, Несконденсировавшиеся париводи, дихлоретану, метилового спирту та інших домішок з температурою не вище45 надходять в колону ректифікації хлористого вінілу 6. З ректифікаційноїколони пари його з температурою 13 В° С направляються в холодильник-конденсатор 7, охолоджуванийрозсолом з температурою-23 В° С. Рідкий хлористий вініл вступає у збірникрідкого хлористого вінілу 8, охолоджуваний розсолом з температурою -23 В° С. З ньогохлористий вініл стисненим азотом передавлюється споживачеві. Кубова рідину зректифікаційної колони 6 з температурою 40 В°, що містить хлористий вініл вкількості меншій 1%, надходить на виділення метилового спирту (па схемі незазначено). З кубових залишків можливе виділення вінілденхлоріда. Матковарідина, що містить кухонну сіль, 30% метилового спирту і близько 10%каустику, з реактора 4 після відгону хлористого вінілу передавлюється взбірник маточника 9, забезпечений мішалкою длязапобігання випаданню кухонної солі. Із збірки 9 маткова рідина з вмістом 30% метилового спирту надходить в колону для відгонуметилового спирту 10. Кубова частина колони 10 обігрівається пором. Осаджуватив ній кухонна сіль періодично вимивається водою, і отриманий розсіл звмістом 250 г/л NaCl направляється в цех електролізу розчину кухонної, солі.Водно-спиртова фракція з колони 10 з вмістом 65% метилового спиртунадходить в ректифікаційної колони 11. Зверху ректифікаційної колонивиходять спіртоводние пари з вмістом СН 3 ОН не менше 75%, якіконденсуються в дефлегматоре 12. Частково конденсат надходить у колону у виглядіфлегми, інша частина його, охолоджуючись в холодильнику 13, направляється в збірникметилового спирту 14, з якого надходить в мірник метилового спирту 2.
З кубової частини колони 11 випливаєвода з вмістом метилового спирту менше 0,5%.
Схема 1.Технологічна схема виробництва хлористого вінілу по Остромисленск...
