Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp Lời mở đầu Tại nớc, công nghiệp hoá học phát triển từ lâu chiếm vị trí quan trọng kinh tế quốc dân, ngành sống cho ngành khác tạo nguồn nguyên vật liệu cho ngành khác vào sản xuất, tạo giá tri kinh tế lớn Còn Việt Nam yếu tố lịch sử nên công nghiệp hóa học lạc hậu cha phát triển số lợng lẫn chất lợng, gần phủ Việt Nam đầu t, đổi trang thiết bị lẫn ngời nhằm thúc đẩy công nghiệp hóa học phát triển, đuổi kịp nớc khu vực giới Các sản phẩm ngành công nghiệp hoá học ngày đa dạng, đợc sử dụng rộng rãi công nghiệp đời sống ngày u điểm qúi báu mà khó thay đợc nh nhẹ, bền nhiệt cơ, giá thành sản xuất lại rẻ nhiều nguồn nguyên liệu lại dồi so với vật liệu khác Phenol sản phẩm trung gian có vai trò quan trọng ngành công nghiệp hoá học Từ phenol sản xuất đợc nhiều sản phẩm hóa học có giá trị kinh tế lớn nh tổng hợp hợp chất cao phân tử (nhựa formandehyt, sợi tổng hợp, capron, nilon) Ngoài phenol dùng để sản xuất thuốc nhuộm, loại dợc phẩm, thuốc nổ, thuốc trừ sâu, sản xuất chất hoạt động bề mặt, đợc dùng làm chất tẩy trùng, tẩy độc Hơn sản xuất từ đờng phenol có hiệu xuất cao hơn, rẻ kinh tế đơn giản mặt công nghệ sản xuất Vì việc nghiên cứu qúa trình sản xuất phenol vấn đề sản xuất quan trọng Trong đồ án tốt nghiệp em đợc giao nhận đề tài Thiết kế phân xởng sản xuất phenol đờng kiềm hoá Một phơng pháp phổ biến mà nớc áp dụng để sản xuất phenol Đây đề tài hay nhng khó khăn qúa trình nghiên cứu Vì em mong đợc giúp đỡ thầy cô môn Công Nghệ Hữu -Hóa dầu trờng đại học Bách khoa Hà Nội, đặc biệt giúp đỡ thầy Đào Văn Tờng toàn thể bạn nhằm tạo điều kiện cho đồ án tốt nghiệp đợc hoàn thiện Phần I: TổNG QUAN Về PHENOL Phenol hay gọi hydroxyl benzen, C 6H5OH, dẫn xuất hydroxyl cacbon thơm, đợc tìm vào năm 1834 nhà hoá học F.Runge, chất sở dãy đồng đẳng chất với nhóm hydroxyl liên kết với vòng thơm Phenol mà thu đợc chất linh động, thu đợc phenol sản phẩm tự nhiên thực thể sinh vật Ví dụ nh thành phần lignhin Do mà tạo trình thuỷ Nguyễn Văn Tiến Lớp Hóa Dầu - K44 Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp phân Sản phẩm trình trao đổi chất từ 40mg/l Các hợp chất cao tạo thành trình chng than qúa trình cacbon hóa gỗ nhiệt độ thấp, than nâu, than cứng trình chng cất dầu mỏ Đầu tiên phenol đợc tách qúa trình tách từ nhựa than đá sau ngời ta không dùng phơng pháp mát tăng lên qúa trình sản xuất Ngày phơng pháp tổng hợp dễ nh theo đờng axít benzen clobenzen, Các trình tiên tiến để sản xuất phenol trình Hook Nó Cumen Phenol thu đợc có vai trò đáng kể công nghiệp hoá học, vật liệu ban đầu để tổng hợp nhiều hợp chất trung gian sản phẩm cuối Nó đợc sử dụng công nghiệp tổng hợp hóa chất công nghiệp tổng hợp hữu Do sản lợng phenol ngày tăng nớc giới Chúng ta tham khảo bảng số liệu sau Sản lợng phenol sản xuất giới theo phơng pháp sản xuất khấc đợc trình bày bảng Phơng pháp Tây Âu Mĩ Nhật Châu Thế giới Năm 1973 1978 1989 1974 1989 1977 1985 1989 1989 Năng suất 1.14 1.48 1.45 1.25 1.9 0.28 0.4 0.6 PP Cumen(%) 87 88 93 87 98 100 99 96 PP Toluen(%) 10 2 Những pp khác (%) Từ nhựa than đá 2 Các mục đích sử dụng phenol công nghiệp đợc đa bảng Mục đích sử dụng Nhựa phenol Caprolactam Axit adipic Bisphennol A Anilin Các sản phẩm khác Lợng tiêu thụ Tây Âu 1973 1984 37 33 22 12 11 18 0.954 25 22 18 Mĩ 1974 48 15 13 21 1.04 Thế Giới 1973 60 Nhật 1989 41 21 18 14 0.211 16 20 4.45 Trong công nghiệp chất dẻo phenol nguyên liệu để điều chế nhựa phenol formandehit, bis phenol A để sản xuất nhựa policacbonat nhựa epoxy Trong công nghiệp tơ hóa học từ phenol sản xuất capolactam axit adipic nguồn nguyên liệu để tổng hợp sợi poly poliamit, sản xuất sợi tổng hợp capro nilon Trong nông nghiệp từ phenol sản xuất đợc thuốc diệt cỏ dại kích thích Nguyễn Văn Tiến Lớp Hóa Dầu - K44 Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp sinh trởng thực vật Các dẫn xuất phenol nh fentaclophenol đợc dùng gỗ, chế phẩm thuốc sát trùng (chống mối chống mọt) Các sản phẩm nitro hóa đợc dùng làm thuốc nổ (axit picric) Phenol đợc ứng dụng để sản xuất dợc liệu sở sản xuất axit salisilic, aspirin Ngoài phenol dùng làm dung môi để làm sản phẩm dầu, làm dầu nhờn khỏi hợp chất dị vòng, làm axit sufuric qúa trình sản xuất nhựa lactam, acrilic Do ứng dụng đa dạng phenol đa dạng công nghiệp việc nghiên cứu qúa trình sản xuất phenol cần thiết Chơng I: Các tính chất vật lý hoá học phenol I Tính chất vật lý phenol Phenol hợp chất hữu mà có nhóm - OH liên kết trực tiếp với nguyên tử bon vòng bezen Phenol chất rắn, có cấu trúc tinh thể hình lăng trụ, màu có đặc tính có mùi hăng cay, phênol có điểm nóng chảy 40,9 0C trạng thái hoà tan, chất lỏng linh động, màu vẩn đục nhiệt độ khoảng 68.40C phenol hòa tan nớc giới hạn định nhiệt độ hoà tan lớn Khi để lâu phenol không khí, phenol bị oxy hóa phần nên có màu hồng bị chảy rữa hấp thụ nớc Điểm kết tinh điểm nóng chảy phenol thấp nhiều so với nớc Phenol có nhiệt độ sôi 182 0C Phenol hoà tan hầu hết dung môi hữu nh hợp chất thơm, rợu, xetol, axit, ete nhng lại tan chất béo Nói chung phenol chất độc gây bỏng nặng rơi vào da Hỗn hợp phenol khoảng 10% khối lợng nớc đợc gọi dung dịch phenol, tồn trạng thái lỏng nhiệt độ phòng Có thể nói phenol dung dịch thực dung dịch hữu (các hydrocacbon Nguyễn Văn Tiến Lớp Hóa Dầu - K44 Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp thơm, rợu, xêton, ête, axit, hợp chất halogenhydrocacbon ) Phenol tạo thành hỗn hợp đồng với nớc chất khác, tham khảo bảng số liệu sau Bảng Các hỗn hợp đồng tạo thành phenol Cấu tử thứ hai áp suất, kPa Điểm sôi, 0C Nớc Isopropynbenzen n-Propynbenzen - Metylstrylen 101.3 78.8 39.2 16.9 101.3 101.3 101.3 94.5 90.0 75.0 56.3 149 158.5 162 Thành phần phenol, % 9.21 8.29 7.2 5.5 14 Các thông số vật lý hoá học phenol Khối lợng phân tử Nhiệt độ sôi Nhiệt độ nóng chảy Tỷ trọng tơng đối 0o C 20oC 50oC Tỷ trọng (không khí =1) Độ nhớt tơng đối (động) 20oC 50oC 100oC 150oC Nhiệt hoá (182oC) Hằng số phân ly nớc (20oC ) Nhiệt tạo thành (20oC) Nhiệt cháy Nhiệt dung riêng oC 20oC 50oC 100oC Nguyễn Văn Tiến 94.11 181.75oC 40.9 oC 1.092 1.071 1.050 3.24 11.41 mPa.s 3.421 mPa.s 1.5 mPa.s 0.67 mPa.s 514 kj/kg 1.2810-10 160 kj/kg -32.590 kj/kg 1.256 kjkg-1k-1 1.394 kjkg-1k-1 2.244 kjkg-1k-1 2.382 kjkg-1k-1 Lớp Hóa Dầu - K44 Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp Nhiệt dung riêng (trạng thái hơi) 27oC 1.105 kjkg-1k-1 527oC 2.26 kjkg-1k-1 Điểm chớp cháy (DIN 51758) 81oC Giới hạn thấp cháy nổ không khí 101.3kPa 1.3%V(50g/cm3) Nồng độ bão hoà không khí (20oC) 0.77 g/cm3 Nhiệt độ bốc cháy (DIN 51794) 5950C Nhiệt độ tự bốc cháy 7150C Điểm chớp cháy hỗn hợp với nớc 1-4% nớc khoảng > 820C >4.5% nớc > 1000C Điện trở suất ( 450C ) >1.8107 .m Hỗn hợp với 5% nớc áp suất bão hòa 4.9 106 .m 200C 36.10C 48.50C 58.30C 690C 84.80C 98.70C 114.50C 137.30C 0.02 0.1 0.25 0.5 2.5 10 25 kPa kPa kPa kPa kPa kPa kPa kPa kPa 1580C 184.50C 207.50C 247.50C 2830C 50 kPa 100 kPa 200 kPa 500 kPa 1000 kPa II Các tính chất hoá học phenol Trong phân tử phenol có oxy liên hợp (p-) electron tự nguyên tử oxy với electron vòng bezen khiến cho liên kết -O-H phân cực so với OH Alcol, nguyên nhân gây tính axit phenol Nguyễn Văn Tiến Lớp Hóa Dầu - K44 Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp Do có hiệu ứng liên hợp mà mật độ e nhân tăng lên làm cho phenol có phản ứng electronphin cao benzen Phenol có hai trung tâm phản ứng: nhóm hydroxyl nhân thơm 1) Tính axit Phenol tác dụng đợc với kiềm mà tác dụng đợc với dung dịch kiềm C6H5OH + NaOH C6H5ONa + H2 O Phenol có tính axit mạnh nớc (Ka =10-10) nhnh yếu axit cacbonic ( Ka=10-5) Vì cho phenol tác dụng với axit vô phenol bị giải phóng khỏi muối C6H5O- + H2CO3 C6H5OH + HCO3- 2) Tạo thành ete Phenol biến thành ete tơng tác với alkyl halogennua dung dịch kiềm ArOH ArO- ArOR + X- 3) Phản ứng nitro hóa Phenol tác dụng với axit nitric đậm đặc biến thành 2,4,6 trinitro phenol (axit adipic) nguyên liệu tạo cho thuốc nổ OH O2N + HNO3 OH NO2 NO2 4) Phản ứng kolbe Khi đun natri phenolate dòng CO2 tạo thành natri salisilat OH OH C=O + CO2 ONa 5) Phản ứng tạo alcol Phenol phản ứng với formandehyt dùng xúc tác axit hay kiềm tạo thành monome để tổng hợp nhựa phenol formaldehyt OH H2SO4 + HCHO Nguyễn Văn Tiến NaOH OH t0 CH2OH Polime Lớp Hóa Dầu - K44 Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp Phenol tơng tự nh enol xyclohexadiennol, hỗ biến xeton enol nằm cân để tạo xetol trong khối xêtol béo, phenol đợc chuyển nhiều từ dạng enol Nguyên nhân tạo thành trạng thái ổn định trình hình thành hệ thống vòng thơm Sự ổn định lớn đóng góp o- p- quinol cấu trúc Trong trình hình thành anion phenolate, đóng góp cấu trúc quinol hình thành điện tích dơng Có khác biệt rợu no phenol Do phenol tạo thành muối với dung dịch kali hydroxyt nhiệt độ phòng phenol tạo từ muối với CO2 Tại nhiệt độ phòng, gần với nhiệt độ sôi củaphenol, phenol chuyển axit cacboxyl.axit axeton thành muối chúng phenolate đợc tạo thành Quá trình đóng góp o- p- quinol nguyên nhân gây thay đổi cấu trấu cho phép thay electrolphil qúa trình phản ứng nh qúa trình clo hóa, sunfua hóa, Nitrat hóa, nitro hóa Qúa trình đa vào hai ba nhóm nitro vòng benzen không thu đợc thu đợc, đặc điểm phenol theo hớng oxy hóa Ví dụ nh theo sau trình nitro clo benzen trình thay clo nhóm hydroxyl trìnhnitrat axit disunfophenol Qúa trình nitro hóa vị trí para tạo nhiệt độ đóng băng Phenol dễ dàng phản ứng với hợp chất cacboxyl với có mặt xúc tác axit xúc tác gốc Focmal andehit phản ứng với phenol cho ta rợu hydroxylbezyl tạo nhựa trình phản ứng Quá trình phản ứng giửa axetol phenol cho ta sản phẩm kép A Trong trình phản ứng với có mặt xúc tác axit, xúc tác làm tinh khiết phenol trình tổng hợp phenol Các olefil tinh khiết hợp chất cacboxyl, oxit, bị polyme hóa để tạo hợp chất có khối lợng phân tử lớn Sự dụng xúc tác H 2SO4 thay đổi điện tích ion axit Vì lý tách phenol cách dễ dàng đờng chng luyện Phenol dễ kết đôi với muối diazo tạo hợp chất có màu Hợp chất đợc dùng làm độ nhạy cho trình trắc quang phenol khối diazo 4nitroanilin Axit Salixilic (axit hydroxyl benzoic), đợc sản xuất qua trình phản ứng Kolbe Schemist từ natri phenolate cacbodioxit, kali phenolate tạo hợp chất para Quá trình akyl hóa trình alxyl hoá phenol tạo với xúc tác AlCl3 Ete Diaryl điều kiện khắc nghiệt Nguyễn Văn Tiến Lớp Hóa Dầu - K44 Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội C6H5-ONa + Br- C6H5 Đồ án tốt nghiệp 200oC/Cu C6H5 O- C6H5 +NaBr Với tác nhân oxyhoa phenol dễ tạo thành gốc tự Nó dime hoá để tạo thành diphenol oxyhoa sâu sắc tạo thành đihdoxybenzen quinol.Vì gốc phenol tơng đối bền vững nên phenol gốc thích hợp đợc sử dụng làm chất ức chế trình oxyhoa Với với lợng nhỏ phenol tính chất gây khó khăn cho trình tự oxyhóa Cumen Chơng II: Quá trình sản xuất phenol Một lợng nhỏ phenol (axit kỹ thuật ) đợc tách riêng từ nhựa nhà máy sản xuất khí hóa than pha có dùng nguyên liệu than biến tính cao luyện cốc (than antraxit ) số trình bon hóa nhiệt độ thấp than nâu Nguyễn Văn Tiến Lớp Hóa Dầu - K44 Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp nh sản phẩm phân xởng cracking Bằng trình lớn ta thu đợc cách oxyhoa benzen toluen Các phơng pháp sản xuất phenol công nghiệp nh sau: Qúa trình sunfua hoá benzen trình sản xuất phenol nhiệt nhân benzensunfua môi trờng kalihydroxyt nóng chảy Qúa trình clo hoá benzen thuỷ phân clo benzen kali hydroxyt nóng chảy Qúa trình clo hoá benzen trình thuỷ phân nớc clobezen (Qúa trình Raschig, Raschig - Hooker, Gulf oxyclorit) Qúa trình Alkyl hóa với propen tạo iso-propylben (Cumen) Qúa trình oxy hoá cumen tạo terta hydroperoxit phù hợp đợc chia thành phenol axetol (quá trình HooK) Qúa trình oxy hóa axit Toluen tạo benzoic tiếp tục oxy hóa decácbon tạo thành phenol Đehydrogen hỗn hợp cyclohexalnol-cyclohexaxnol Tên qúa trình HooK (qúa trình oxyhoá cumen) Có thể nói qúa trình oxy hóa cumen quan trọng công nghiệp Còn trình khác đợc đợc đa vào với lí kinh tế Trong qúa trình HooK, axetol đợc tạo thành nh sản phẩm phụ Tuy nhiên axetol không gây trở ngại cho phát triển qúa trình này, axetol có giá trị kinh tế cao thị trờng Hiện nhà máy đợc xây dựng dựa qúa trình oxyhóa cumen I Qúa trình oxyhóa cumen (Qúa trình HooK) Qúa trình Cumen-phenol sở để tạo hydroperoxyt cumen Qúa trình tách đợc phenol axetol, đợc công bố vào năm 1994 nhà hóa học H.HooK S.Lang Sau chiến thứ hai qúa trình đợc ứng dụng với quy mô nhỏ Nhà máy đợc xây dựng vào hoạt động năm 1952 mang tên Dio Shawwgon Canada cho sản lợng khoảng 8000 phênol năm Ngày phenol đợc sản xuất nhờ vào trình Trong nhà máy Mĩ, Canada, Italia, Nhật, Tây Ban Nha, ấn Độ, Mexico, Braxin, Đông Âu, nớc Đức với sản lợng đạt năm triệu năm Có phụ gia làm nguồn nguyên liệu tốt cho qúa trình khác có giá trị kinh tế to lớn Vấn đề ăn mòn không xảy ra, tất giai đoạn phản ứng làm việc Nguyễn Văn Tiến Lớp Hóa Dầu - K44 Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp điều kiện bình thờng với hiệu suất cao Điều định phát triển nhanh qúa trình 1.Cơ sở lí thuyết qúa trình Có hai giai đoạn phản ứng tạo thành qúa trình sản xuất phenol từ Cumen 1.trình oxyhóa Cumen với oxy tạo Cumen hydroperoxit CH3 CH3 HC CH3 H3C + O2 C OOH Qúa trình tách Cumen hydroperoxit với có mặt số axit trung bình tạo phenol axetol Tốc độ oxy hóa cumen không khí xúc tác hay chất khởi đầu nhỏ, trình tiến hành nhũ tơng nớc kiềm (pha phân tán cumen) với lợng nhỏ hydroperoxit cumen giúp tăng tốc độ giai đoạn khởi đầu phản ứng Mức độ biến đổi của cumen đạt đến 30% tiếp tục tăng nồng độ oxy hóa điều kiện qúa trình se xảy phân huỷ peroxit tạo thành hợp chất phụ khác CH3 H3C C OOH OH + H3C CO CH3 Sau oxy hóa hỗn hợp phản ứng , để tách lắng lớp hydrocacbon đem phân huỷ môi trờng axit, nớc kiềm đem quay phản ứng oxy hóa để phân hủy hydroperoxit ngời ta cho axit H2SO4 loãng vàđợc làm xúc tác cho qúa trình Dới áp suất không thiết tách hydroperoxit khổi cumen có lẫn hỗn hợp Qúa trình phân huỷ hydroperoxit thành phenol axeton phản ứng toả nhiệt (255kj/ mol), thêm H2SO4 đậm đặc lợng không đáng kể thuỷ phân xảy điều hoà Đồng thời với phân hủy hydroperoxit thành phenol axetol qúa trình tạo thành sản phẩm phụ axetolphenone metanol (đặc biệt nhiệt độ cao) CH3 OH H3C C OOH H3 C C O Nguyễn Văn Tiến 10 Lớp Hóa Dầu - K44 Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp k [k] = n (N/m2) k - Tra bảng : nk =2,6 Hệ số an toàn = 1, hệ số điều chỉnh Suy ra: 450.10 = 173,08.10 (N/m2) [k] = 2,6 - ứng suất cho phép tính theo giới hạn chảy: c [k = n ] (N/m2) c Tra bảng nc = 1,5 : hệ số an toàn = 1, hệ số điều chỉnh Suy ra: [k] = 270.10 = 180.10 (N/m2) 1,5 Ta lấy giá trị nhỏ hai kết vừa tình đợc ứng suất để tính toán: Ta lấy [k] = 173,08.106 (N/m2) Vì [ k ] 137,08.10 = 0,95 = 153,53 > 50 p 1,071.10 Do bỏ qua đại lợng P mẫu số công thức tính chiều dày: S= S= Dt.P +C 2[ k ]. k 161,05.10 + 1,8.10 = 6,9.10 ,m 2.173,08.10 0,95 Chọn S = mm Chọn đáy nắp elip thiết bị có kích cỡ: Sđáy = Snắp = mm S = mm hb = 400 mm Dt = 1600 mm h = 40 mm Tính đờng kính ống dẫn sản phẩm nguyên liệu d= Trong đó: V ,m 0,785. : Tốc độ trung bình , chọn = 0,2 m/s V: Lu lợng thể tích hỗn hợp, V = 4,27 m3/h = 1,18.10-3 m3/h Nguyễn Văn Tiến 66 Lớp Hóa Dầu - K44 Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp 1,18.10 = 0,0867 m = 86,7 mm 0,785.0,2 d= Chọn d = 100 mm Chọn đờng kính ống đa nguyên liệu vào 100 mm Chọn đờng kính ống 100 mm Chọn bích nối thiết bị Chọn bích nắp thân, thân - thân, thân - đáy kiểu bích kích cỡ Chọn kiểu bích liền với thiết bị làm thép Tra bảng ta có thông số bích: P = 1.106 N/m2 D = 1810 mm D1 = 1675 mm Bu lông db = M20 Dt = 1600 mm Db = 17400 mm D0 = 1619 mm Z = 52 Chọn mặt bích để lắp ghép ống dẫn vào thân đáy nắp Chọn loại bích liền kim loại đen kiểu để nối phận thiết bị Bảng: Số liệu bích P = 1.106 Dy Kích hớc nối Bu lông H D ,mm D ,mm D ,mm D Z n t l b D ,mm N/m2 mm mm 1,0 100 108 205 170 148 M16 22 III Cấu tạo chóp ống chảy chuyền - Chọn đờng kính ống hơi, m dh = 66 mm = 0,066 m - Số chóp đĩa đợc tính: n = 0,1 D2 d h2 Trong đó: D: Đờng kính tháp, D = 1,6 m Bề mặt tự đĩa, Ftự = 0,1 n = 0,1 1,6 = 58,7 chóp 0,66 Quy chuẩn số chóp n = 66 chóp Đờng kính chóp: dch = d h2 + (d h + 2. ch ) Nguyễn Văn Tiến 67 Lớp Hóa Dầu - K44 Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp : Chiều dày chóp, chọn = mm dch = 66 + (66 + 2.3) dch = 97,67 mm (chọn dch = 100 mm) Chiều cao chóp phía ống dẫn Hh = 0,25.dh = 0,25.0,066 = 0,0165 m Lấy hh = 0,02 m = 20 mm * Đờng kính ống chảy chuyền 4.G ,m 3600. w.z d= G: Lu lợng lỏng trung bình tháp, kg/h : Khối lợng riêng lỏng, kg/m3 w: Tốc độ chất lỏng ống chảy chuyền w = 0,1 m/s z: Số ống chảy chuyền z = G = 6541,436 kg/h = (880 + 1832)/2 = 1356 kg/m3 Vậy đờng kính ống chảy chuyền: 4.6541,436 = 0,13 ,m 3600.3,14.1356,0,1.1 d= Khoảng cách từ mặt đĩa đến chân chóp Trong thực tế thờng lấy s = mm Chiều cao mức chất lỏng khe chóp Trong thực tế hl = 30 mm Chiều cao khe chóp Lấy b = 0,072 m = 72 mm Số lợng khe hở chóp d i = (d ch h ) c 4b c: Khoảng cách khe, chọn c = mm b: Chiều cao khe chóp, mm dch: Đờng kính chóp, mm dh: Đờng kính ống hơi, mm Nguyễn Văn Tiến 68 Lớp Hóa Dầu - K44 Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội i= Đồ án tốt nghiệp 66 = 66,6 mm 100 4.72 Chọn i = 66 khe chóp Chiều rộng khe chóp, mm 2 a = d h = 3,14.66 = 0,72 mm bi 4.72.66 Chọn a = mm Khoảng cách từ đĩa đến chân ống chảy chuyền Lấy S = mm Khoảng cách từ tâm ống chảy chuyền đến tâm chóp gần T= d ch d + 2. + c + l l 2 Ll : Khoảng cách nhỏ chóp ống chảy chuyền Chọn ll = 75 mm Ta đợc: T= 100 120 + 2.3 + + 75 = 191 mm 2 Chọn T = 190 mm Chiều cao chóp: lấy l = 90 mm Chiều cao ống dẫn đĩa Lh = - - hh = 90 - - 20 = 67 mm Chọn Lh = 65 mm Phần IV: Tính toán kinh tế xây dựng Chơng I: Xây dựng I Giới thiệu: Phân xởng sản xuất phenol từ benzen, với suất 55.000 tấn/năm đợc thiết kế xây dựng nằm khu liên hợp lọc dầu Dung Quất - Quảng Ngãi Tổng mặt có diện tích là: 10.000 m2 Số công nhân làm việc phân xởng 20 ngời Phân xởng sản xuất phenol đợc xây dựng Dung Quất - Quảng Ngãi yếu tố thuận lợi sau: Nguyễn Văn Tiến 69 Lớp Hóa Dầu - K44 Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp - Nguyên liệu (Benzen) để sản xuất Phenol đợc lấy trực tiếp khu liên hợp lọc dầu - Chi phí cho việc vận chuyển giảm nhiều, đem lại lợi nhuận cao (chiếm 40-60%) giá thành sản phẩm) - Việc sử dụng khí thải, phế phẩm đợc tập trung, ảnh hởng đến vấn đề môi sinh nh chi phí cho trình sử lý phế thải II Các yêu cầu địa điểm xây dựng Yêu cầu chung * Địa điểm xây dựng phải phù hợp với qui hoạch lãnh thổ, qui hoạch vùng, qui hoạch cụm kinh tế công nghiệp đợc cấp có thẩm quyền phê duyệt * Phân xởng phải gần với nguồn cung cấp nguyên liệu cho sản xuất gần nơi tiêu thụ sản phẩm * Phù hợp tận dụng tối đa hệ thống giao thông quốc gia, hệ thống mạng lới cung cấp điện * Phải chọn địa điểm xây dựng gần với nơi cung cấp vật liệu xây dựng, ý đến khả cung ứng công nhân cho xây dựng nh vận hành nhà máy sau Yêu cầu kỹ thuật xây dựng Khu đất phải có kích thớc hình dạng thuận lợi cho việc xây dựng trớc mắt nh việc mở rộng nhà máy tơng lai Khu đất phải cao ráo, tránh ngập lục mùa ma lũ Khu đất phải tơng đối bàng phẳng có độ dốc tựu nhiên tốt 0,5 - 1% để hạn chế kinh phí cho san lấp mặt (chiếm 10 - 15% giá trị công trình) Khu đất đợc chọn không đợc nằm vùng có mỏ khoáng sản địa chất không ổn định Cờng độ khu đất xây dựng 1,5 - 2,5 kg/cm Nên xây dựng đất sét, sét pha cát để giảm chi phí gia cố móng Cần ý đến mối quan hệ khu dân c đô thị khu công nghiệp Phải đảm bảo tới mức cần thiết vấn đề môi sinh III Tổng mặt nhà máy Các hạng mục công trình STT Tên công trình Căng tin nhà ăn Khu hành Nhà để xe Nhà bảo vệ Phòng hoá nghiệm Phòng kỹ thuật Nguyễn Văn Tiến Chiều dài, m Chiều rộng, m Diện tích, m2 24 12 288 24 12 288 36 12 648 4*6 4*6 96 54 54 70 Lớp Hóa Dầu - K44 Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Phòng điều khiển Nhà sản xuất Kho thành phẩm Khu xử lý nớc thải Khu mở rộng sản xuất Kho nguyên liệu Nhà cứu hoả Khu sản xuất nớc Trạm cấp nớc Trạm biến áp Nhà để xe chuyên dụng Dải xanh phân cách Nhà để xe Tổng diện tích sản xuất Đồ án tốt nghiệp 48 18 18 48 18 12 24 6 12 15 12 12 18 12 12 6 12 54 720 216 216 864 216 54 108 36 36 144 18 162 4272 Nguyên tắc thiết kế Dựa vào nguyên tắc phân vùng dựa vào đặc điểm sản xuất phân xởng mà tổng mặt đợc phân làm vùng sau: - Khu hành - Khu sản xuất kho tàng - Khu lợng phụ trợ.Hệ thống giao thông khuôn viên Khu hành chính, hội trờng, căng tin, nhà ăn, trạm y tế đợc bố trí phía trớc nhà máy Khu sản xuất kho tàng gồm nhà sản xuất Phenol, kho thành phẩm, kho chứa nguyên liệu, phòng thí nghiệm, phòng kỹ thuật phòng điều khiển trung tâm Khu lợng phụ trợ gồm trạ biến thế, nhà phòng cháy chữa cháy, trạm cấp nớc Hệ thống giao thông công viên, đờng giao thông với chiều rộng 6m đợc bố trí cho trình vận chuyển, lại, phòng cháy thuận tiện Nguyên tắc phân vùng có u khuyết điểm sau: * u điểm: - Dễ quản lý theo phận, theo khu vực, theo giai đoạn khác trình sản xuất - Với nguyên tắc thích hợp với phân xởng có giai đoạn khác - Hệ thống giao thông đợc bố trí dễ dàng - Thuận lợi cho việc mở rộng phát triển nhà máy tơng lai - Đặc biệt phù hợp với đặc điểm xây dựng nớc ta * Nhợc điểm: Nguyễn Văn Tiến 71 Lớp Hóa Dầu - K44 Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp - Dây truyền sản xuất phải kéo dài - Hệ thống đờng ống, đờng giao thông tăng - Hệ số xây dựng, hệ số sử dụng IV Chỉ tiêu kinh tế: Hệ số xây dựng: Hệ số sử dụng : Trong đó: Kxd = 28% Ksd = 65% Kxd = ( A + B).100% F Ksd = ( A + B + C ).100% F F Diện tích toàn nhà máy, F= 15.000 m2 A Diện tích đất xây dựng, A = 6410 m2 B Diện tích đất lộ thiên, B = 3100 m2 C Diện tích đờng bộ, vỉa hè , C = 3500 m2 V Kết cấu công trình xây dựng Nhà hành chính, nhà điều khiển trung tâm, nhà sinh hoạt, căng tin, hội trờng, nhà y tế đợc thiết kế nh sau: Nhà xây dựng cấp mái dốc hai phía, lợp bừng fibroximăng có cột biên bê tông cốt thép Kích thớc cột là: 300x300x3600 mm Cột có kích thớc: 300x4400x4200 mm Dùng móng đơn dới cột có kích thớc là: Bảng: Kích thớc móng nhà Tiết diện cột C1 D1 C d H 300x300 800 800 1300 1300 600 Nhà sản xuất - Chiều dài nhà 48m, chia làm bớc cột, bớc cột 6m - Chiều cao nhà 10m - Cột có kết cấu bê tông cốt thép kích thớc phần dới vai cột 400x600x6200 mm, phần vai cột có kích thớc 400x400x3200 mm - Kết cấu móng dùng đơn dới cột có dầm móng kích thớc 250x400x5900 - Dầm hai mái (dốc hai phía) có i = 1-15; L = 12m - Dầm mái khung thép lắp ghép Nguyễn Văn Tiến 72 Lớp Hóa Dầu - K44 Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp Kết cấu công trình phụ trợ nh trạm biến thế, nhà bảo vệ Kết cấu mái bê tông cốt thép, tờng bao quanh dày 220 mm, tờng ngăn dày 110 mm Nền đổ ximăng cát sỏi có lát gạch hoa VI Giao thông khu khuôn viên Đờng giao thông nhà máy đợc dải nhựa đờng, có chiều rộng 6m, chia làm hai chính, nối khu sản xuất với đảm bảo mật độ giao thông vận chuyển nguyên vật liệu nh sản phẩm dễ dàng Hai bên đờng xung quanh công trình đợc trồng đảm bảo cảnh quan giữ môi sinh lành VII Yêu cầu xây dựng nhà máy - Vấn đề hàng đầu việc xây dựng dây chuyền công nghệ tránh cắt chồng chéo lên - Thiết bị gọn gàng, an toàn, nhà sản xuất xây qui cách thiết kế đề ra, đảm bảo cho trình làm việc khoảng 30 năm - Bộ phận cứu hoả bố trí vị trí thuận tiện - Các phận xử lý khí thải, nớc thải phải đặt cuối hớng gió (cuối nhà máy) để đảm bảo môi sinh khu vực nhà máy - Bố trí đờng cấp nhiên liệu, nguyên liệu cho phân xởng phải thuận tiện hợp lý an toàn cho việc phòng cháy nổ Nguyễn Văn Tiến 73 Lớp Hóa Dầu - K44 Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội Chơng 2: Đồ án tốt nghiệp Kinh Tế Trong kinh tế thị rờng ngày nay, việc xác định tiêu kinh tế có ý nghĩa quan trọng, đảm bảo kinh tế trì đợc hoạt động nh có nhiều khả mở rộng qui mô sản xuất tơng lai Bản luận án xin đa phơng hớng hạch toán kinh tế cho phân xởng sản xuất Phenol Với số liệu giả thiết, không đợc sát với thực tế I Vốn đầu t cho phân xởng Vốn đầu t cố định Vón đầu t cố định = vốn đầu t cho xây dựng + Vốn đầu t thiết bị a Vốn đầu t cho xây dựng nhà xởng: Trong toàn bọ phân xởng, tất mặt trải nhựa, thiết kế theo kiểu lộ thiên - bán lộ thiên Ngoài nhà sản xuất phải xây nhiều công trình phụ trợ nh: Nhà hành chính, hội trờng Tổng diện tích nhà máy là: 20.000 m2 Giả thiết việc xây dựng phân xởng cần: 300 triệu đồng Giả thiết tiền công nhân xây dựng là: 100 triệu đồng Vốn đầu t cho nhà xởng là: 300 + 100 = 400 triệu đồng b Vốn đầu t thiết bị: Giả thiết đầu t cho thiết bị 600 triệu đồng Vốn đầu t = 400 + 600 = 1.000 triệu đồng Vốn đầu t lu động Nguyễn Văn Tiến 74 Lớp Hóa Dầu - K44 Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp Số vòng quay năm = Doanh thu = Giá sản phẩm*Sản lợng Giả thiết giá bán là: triệu đồng/tấn Doanh thu: 20.000*5.000.000 = 100.000 triệu đồng Vốn đầu t lu động là: 100.000/l = 100.000 triệu đồng Vốn đầu t ban đầu 1.000 + 100.000 = 101000 triệu đồng II Hoạch toán chi phí khác Tính toán nguyên liệu trực tiếp là: 50.000 triệu đồng - Tổng đầu t nguyên liệu trực tiếp là: 50.000 triệu đồng - Cho đơn vị sản phẩm: 50.000/20.000 = 2,5 triệu đồng - Điện : Tổng công suất máy móc thiết bị 2000 kW/h Điện tiêu thụ năm: 2.000x24x355 = 17.040.000 kW/h - Điện sinh hoạt: 3.030 kw/h.355 = 10.650 k/h Chi phí sử dung điện năm: (17.040.000 + 10.650).1200 = 20.460,78 triệu đồng Lơng công nhân - Lơng bình quân: triệu đồng/ngời/tháng - Tổng quỹ lơng cho năm: 3*20*12 = 720 triệu đồng - Trả lơng cho đơn vị sản phẩm: 720/20.000 = 0,36 triệu đồng - Trích 19% theo lơng để trả bảo hiểm xã hội, y tế - Trong năm: 720*0,19 = 136,8 triệu đồng - Trả phụ cấp độc hại: 10% theo lơng - Trong năm: 720*0,1 = 72 triệu đồng - Cho đơn vị sản phẩm: 72/20.000 = 0,0036 triệu đồng Chi phí chung cho phân xởng - Khấu hao tài sản cố định bao gồm: + Khấu hao thiết bị: 10%*600*0,1 = 60 triệu đồng + Khấu hao vốn đầu t nhà xởng 5%: 400*0,05 = 20 triệu đồng Khấu hao tài sản cố định: 60 +20 = 80 triệu đồng Nguyễn Văn Tiến 75 Lớp Hóa Dầu - K44 Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp Khấu hao tài sản cố định cho đơn vị sản phẩm: 80/20.000 = 0,004 triệu đồng - Tổng chi phí khác chiếm 20% tài sản khấu hao cố định Tổng giá thành = Chi phí sản cuất chung + Chi phí tiêu thụ + Chi phí quản lý doanh nghiệp Bảng: Tổng giá thành Chi phí Tính cho đơn vị sản phẩm Tính cho năm (Triệu đồng) (Triệu đồng) Chi phí sản xuất chung 3,57424 71485,58 Chi phí doanh nghiệp 0,07149 1429,7116 Chi phí tiêu thụ 0,07149 1429,7116 Tổng giá thành 3,71722 74345,0032 III Giá thành lợi nhuận Xác định giá bán Giá thành sản phẩm 5.000.000 đồng/tấn Lợi nhuận a- Doanh thu: 100.000 triệu đồng b- Thuế VAT (10%) Thuế VAT đầu = 10% doanh thu +10% điện Thuế VAT đầu = 0,1*100.000 + 0,1*20460,78 Thuế VAT đầu = 12046,078 triệu đồng Thuế VAT đầu vào = 0,1*50.000 triệu đồng = 5.000 triệu đồng Thuế VAT = Đầu - Đầu vào = 12.046,078 - 5000 = 7.046,078 triệu đồng c- Lợi nhuận Lợi nhuận = Doanh thu - (Giá toàn + Thuế VAT) = 100.000 - (74.301,38 + 7.046,078) = 18608,9188 triệu đồng Bảng: Lập phơng án cho sản phẩm tổng sản lợng Khoản mục Chi phí cho đơn vị Chi phí cho toàn sản phẩm (triệu đồng) sản lợng (triệu đồng) Chi phí nguyên liệu trực tiếp Tổng nguyên liệu 2,5 50000 Điện 1,023 20460,78 Chi phí nhân công Lơng 0,036 720 Trích 19% 0,00684 136,8 Nguyễn Văn Tiến 76 Lớp Hóa Dầu - K44 Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội 10% độc hại Chi phí chung phân xởng Khấu hao tài sản cố định Chi phí khác Chi phí quản lý doanh nghiệp Chi phí tiêu thụ Giá thành toàn bô Giá bán dự kiến Thuế VAT Thuế vốn Lợi nhuận Đồ án tốt nghiệp 0,0036 72 0,004 0,0008 0,07149 0,07149 3,71722 5000 0,3523 0,011 0,93045 80 16 1429,7116 1429,7116 74345,0032 100000 7046,078 219,244 18608,9188 IV Xác định hiệu kinh tế thời gian thu hồi vốn * Hiệu kinh tế vốn đầu t E = Lợ nhuận năm/vốn đầu t = Thời gian thu hồi vốn = 18608,9188 = 18% 101000 V 101000 = = 5,4 năm LN + CFC 18608,9188 + 96 V: Vốn đầu t ban đầu, triệu đồng LN: Lợi nhuận hàng năm, triệu đồng CFC: Chi phí chung cho phân xởng, triệu đồng Phần V: An toàn lao dộng Tổ chức an toàn bảo hộ lao động nhà máy công việc tách rời khỏi sản xuất Bảo vệ tốt sức khoẻ lao động cho ngời sản xuất cho phép đẩy mạnh sức sản xuất nâng cao suất lao động Nguyên nhâ xảy tai nạn lao động: - thờng nguyên nhân sau kỹ thuật, tổ chức giao nhận), vệ sinh công nghiệp - Trong nhà máy chế biến dầu mỏ bị ô nhiễm chủ yếu khí hydrocarbon (hydrocarbon mạch thẳng có tính độc hydrocarbon mạch nhánh, hydrocarbon vòng độc mạch thẳng) - ảnh hởng khí phụ trợ nh khí CO2, H2S Khi nghiên cứu tác hại hoá chất bụi ngời ta đa nồng độ hợp chất độc hại cho phép tối đa nh sau: Nguyễn Văn Tiến 77 Lớp Hóa Dầu - K44 Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp Hợp chất Nồng độ mg/l Xăng - dung môi < 0.3 H2S 0,01 Bụi SO2 0,01 Để chống bụi cần thiết phải sử dụng biện pháp tối thiểu sau: - Cơ khí hoá, tự động hoá trình sản xuất để hạn chế tác dụng hợp chất độc hại - Bao kín thiết bị - Thay đổi phơng pháp công nghệ làm - Thông gió hút bụi - Bảo đảm vệ sinh cong nghiệp Các biện pháp cần thiết để phòng chống cháy nổ : Thay khâu sản xuất nguy hiểm khâu nguy hiểm Cơ khí hoá, tự động hoá trình sản xuất có tính chất nguy hiểm để đảm bảo an toàn Thiết bị bảo đảm kín hạn chế hơi, khí cháy thoát xung quanh khu sản xuất Loại trừ khả phát sinh mồi lửa nơi có liên quan đến cháy nổ Khả tạo nồng độ nguy hiểm chất cháy Tại nơi gây cháy nổ cần đặt biển cấm, dụng cụ chứa cháy nơi dễ thấy thuận tiện thao tác Xây dựng đội ngũ chứa cháy chuyên nghiệp nghiệp d thờng xuyên kiểm tra diễn tập Khi có cố cháy nổ xảy tuỳ tính chất nguy hiểm nơi tạo cháy cần phải cấp tốc thi hành biện pháp kĩ thuật cần thiết nơi lân cận nh ngừng công tác, cắt điện, phát tín hiệu cấp cứu chữa cháy Trên số biện pháp tối thiểu công tác phòng chống cháy nổ, bảo hộ lao động nhà máy, xong cần thiết phải tuyên truyền ngời thực tốt biện pháp phòng ngừa để đảm bảo an toàn cho trình sản xuất Nguyễn Văn Tiến 78 Lớp Hóa Dầu - K44 Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp Kết luận Qua trình thiết kế cong nghệ sản xuất Phenol, đồ án thực phần sau: Nêu phơng pháp sản xuất Phenol công nghiệp Tính chất phơng pháp sản xuất Phenol qua benzen sunfo axit Cơ chế phản ứng sunfo hoá nóng chảy kiềm Tính chất nguyên liệu sản phẩm Dây chuyền sản xuất Phenol Cân vật chất Cân nhiệt lợng Tính toán thiết bị Mặt phân xởng sản xuất Phenol Tính toán kinh tế Nghiên cứu qúa trình sản xuất phenol điều quan trọng đợc thực từ lâu đa vào sản xuất Do kinh nghiệm công nghệ sản xuất có nhiều nên qúa trình nghiên cứu tạo cho em nhiều thuận lợi Sau thời gian nghiên cứu đợc hớng dẫn nhiệt tình thầy GS.TS Đào Văn Tờng em hoàn thành đồ án môn học, đảm bảo đợc tính xác thời gian qui định Em xin chân thành cảm ơn thầy toàn thể bạn giúp đỡ em qúa trình nghiên cứu Nhng thời gian trình độ có hạn nên tránh khỏi sai sót đồ án tốt nghiệp Vì em mong đợc đóng góp ý kiến thầy tất bạn Ngời thực Nguyễn Văn Tiến Nguyễn Văn Tiến 79 Lớp Hóa Dầu - K44 Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp Lớp HD - K44 Tài liệu tham khảo 1.Phan Minh Tân Tổng hợp hữu hóa dầu, TP Hồ Chí Minh 1999 ĐHBK Hà Nội Kỹ thuật tổng hợp hữu ,1979 ĐHBK Hà Nội- Kỹ thuật tổng chất trung gian,1976 ĐHBK Hà Nội ,Sổ tay qúa trình thiết bị hóa học Tập 1, tập 2, NXB khoa học kỹ thuật,1976 ĐHBK Hà Nội , Sổ tay Hóa lí , NXB khoa học kỹ thuật, 1977 Nguyễn Mậu Quyền, Hóa Học Vô cơ, Nhà xuất khoa học kỹ thuật,1999 7.Tập thể tác giả,Hồ Công Xinh, Nguyễn Thị Thanh, Hóa Hữu cơ, Tập ,1997 ĐHBK thành phố Hồ Chí Minh Sổ tay tóm tắt đại lợng hoá lý, 1990 10, Vơng Đình Nhàn Sổ tay tóm tắt kỹ s hoá chất, 1961 11 Barbara Elvers, Stephen Hawkins Ullmans Encyclopedia of industrial chemistry, Vol A19, 1991 12 Wolfgang Gerhartz Ullmans Encyclopedia of industrial chemistry, Vol A3, 1985 13 Barbara Elvers, Stephen Hawkins Ullmans Encyclopedia of industrial chemistry, Vol A20, 1992 14 Barbara Elvers, Stephen Hawkins, Michael Ravenscroft Ullmans Encyclopedia of industrial chemistry, Vol A13, 1989 15 Hydrocacbon Processing, February - 1999 16 Hydrocacbon Processing, October - 1998 17 Hydrocacbon Processing, March - 1997 18 Hood, Horace United States Patent, July 4, 1995 Nguyễn Văn Tiến 80 Lớp Hóa Dầu - K44 [...]... đợc bằng qúa trình thuỷ phân sẽ tạo ra phenol và axit axetic Qúa trình này cha đợc sử dụng để sản xuất trong công nghiệp Nhận xét: Trong các phơng pháp sản xuất phenol đã nêu trên thì hiện nay ngời ta đã sử dụng các phơng pháp chính sau đây: - Qúa trình sản xuất phenol bằng phơng pháp oxyhóa cumen (Qúa trình HooK) - Qúa trình sản xuất phenol bằng phơng pháp oxy hóa toluen - Qúa trình sản xuất phenol bằng. .. ra tổng phenol bằng con đờng kiềm hóa sử dụng nguồn nguyên liêu là axit sunphuric và NaOH là hai hợp chất có giá thành rẻ, lại dồi dào sản lợng Hơn nữa khi sản xuất bằng phơng pháp này chúng ta có thể dùng sản phẩm Na2SO3 sinh ra trong qúa trình sản xuất để làm nguyên liệu tổng hợp phenol, do đó giá thành sản xuất phenol sẽ giảm đi so với các phơng pháp khác PHầN ii Quá trình sản xuất phenol bằng phơng... C6H5OH + NaOH + Na2CO3 Sau khi lắng phenol thô đem đi tinh luyện Sản xuất phenol bằng phơng pháp thuỷ phân kiềm clo benzen có thể kết hợp đợc với qúa trình điện phân muối ăn và clo hóa benzen Muối ăn dùng trong qúa trình chỉ là phụ Dung dịch muối ăn thu đợc sau khi phân hủy phenolate đem đi điện phân còn kiềm do điện phân có chứa NaOH và muối ăn không phân hủy dùng để thủy phân clobenzen Nguyễn Văn Tiến... trình sản xuất phenol bằng phơng pháp clo hóa benzen - Qúa trình sản xuất phenol bằng phơng pháp nung chảy kiềm với axit sunfobenzen Vì nhiều nguyên nhân khác nhau trong đó chủ yếu là lí do kinh tế nên hiện nay ngời ta chủ yếu dùng phơng pháp oxy hóa cumen và phơng pháp oxy hóa toluen và một số phơng pháp khác nh phơng pháp nóng chảy kiềm VII Lý Do lựa chọn phơng pháp sản xuất phenol theo phơng pháp kiềm. .. 2SO3 và axit hóa phenolat bằng H2SO4 Sau này ngời ta tận dụng phế liệu của các giai đoạn khác nhau Na2SO3 , SO2 , H2O để trung hòa benzen sunphoaxit và axit hóa phenolat Sơ đồ dây truyền sản xuất phenol theo phơng pháp kiềm nóng chảy đợc trình bày theo sơ đồ sản xuất ở trang bên Thuyết minh sơ đồ dây truyền sản xuất 1 Chú thích sơ đồ sản xuất 1 - Thiết bị sôi (nồi hơi) 2 - Thiết bị qúa nhiệt của hơi... trong thiết bị 6 phenolat đợc axit hóa thành phenol Sau đó lắng và tách phenol khỏi dung dịch Na2SO4 Phenol có nhiệt độ sôi cao nên phải chng cất trong chân không bằng hơi nớc 7-8 at Hơi sản phẩm cho qua thiết bị ngng tụ, đợc đa vào thùng chứa Để tránh hiện tợng phenol kết tinh làm tắc đờng ống, ngời ta cho nớc nóng chảy qua thiết bị ngng tụ Chng phenol thô ta đợc lần lợt các sản phẩm nh sau: - Nớc phenol. .. nghiệp Clobenzen là một chất dễ tạo thành phenol khi thuỷ phân Do đó các qúa trình sản xuất phenol trên cơ sở hợp chất này đã đợc phát triển từ lâu và đang đợc tiến hành rộng dãi Mặc dù nó có nhiều thuận lợi là không hình thành axetol trong qúa trình sản xuất phenol từ cumen nhng do vấn đề kinh tế nên không đợc áp dụng vào sản xuất 1 Qúa trình thuỷ phân clobenzen bằng kiềm Phơng pháp này đợc dùng trong công... lên tới mức cần thiết, giữ nhiệt độ của khối phản ứng trong một thời gian Trong khối phản ứng chứa phenolat, sunphit và kiềm d c) Các phơng pháp nóng chảy kiềm Phản ứng nóng chảy kiềm có thể tiến hành trong điều kiện áp suất thờng Thiết bị phản ứng đợc chế tạo bằng gang, đáy cong, có cánh khuấy Đợc đốt nóng bằng khí lò, than, bằng dầu, hoặc đốt nóng bằng điện Trong qúa trình phản ứng thiết bị đợc đậy... axetol thô bằng qúa trình chng luyện, các hydro có chứa phenol thô (cả cumen, - metyl stylen) và các tạp khác đợc chng quá nhiệt với chất lỏng chng trích ly, nh là glycol, dietylen là sản phẩm tinh chế từ qúa trình có điểm sôi cao hơn sẽ đợc chng bằng qúa trình tiếp theo đó II Qúa trình sản xuất phenol bằng phơng pháp oxy hóa Toluen Qúa trình sản xuất phenol đợc phát triển đầu tiên bởi Daw (nhà hoá học... tử kiềm có xu hớng kết hợp theo phần tử nối đôi Khi muối của sunphoaxit phản ứng với kiềm nóng chảy, phân tử kiềm sẽ sẽ kết hợp với nhân thơm, sau đó mới tách phân tử sunphit để tạo phenolat SO3Na + ONa SO3Na H NaOH ONa + NaOH H + Na2SO3 + H2O Sau khi axit hóa pheolat ta đợc phenol Nhóm OH thờng vàđợc vị trí của của nhóm SO3H.Trong thực tế sản xuất, song song với qúa trình chính - thay nhóm -SO3H bằng