Thiết kế phân xưởng sản xuất Axetandehyt

Thông tin tài liệu

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất axetandehyt công suất 102.000 tấn/nămMở đầuAxetandehyt hay cũn gi l Etanal cú cụng thc phõn t l CH3CHO, axetandehyt c phỏt hin bi Sheele vo nm 1774, khi ễng thc hin phn ng gia mangan ioxit cú mu en (MnO2) v axit sunfuric vi ru. Cu to axetandehyt c Liebig gii thớch vo nm 1835, ễng ó to ra axetandehyt tinh khit bng vic oxi húa ru etylic vi cromic v cng ó xỏc nh rừ tờn gi ca sn phm ny l "andehyt".Axetandehyt l mt cht lng, cỳ nhit si thp, nỳ l mt cht lng cỳ kh nng bt la cao, cỳ mi hi cay. Do cỳ kh nng phn ng hỳa hc cao, nn axetandehyt l mt sn phm hỳa hc trung quan v cng quan trng trong cng ngh hu c, t nỳ cỳ th sn xut ra cc hp cht nh axit axetic, anhidric axetic, etyl acetat, axit peracetic, ru butylic 2-ety- haxanol, penta- etythritol, mui clorua axetandehyt , glyoxal, akyl amin piridin v nhiu cht khc.Axetandehyt c s dng trong thng mi u tiờn l vic sn xut ra axetal thụng qua axit axetic, gia nhng nm 1914 n nm 1918. c v Canada. axetandehyt l mt cht trong quỏ trỡnh trao i cht ca thc vt v ng vt, trong ú axetandehyt cú kh nng tỏch ra vi s lng nh.S lng ln ca axetandehyt cú liờn quan n nhiu quỏ trỡnh sinh hc, nú cng l cht quan trng nhiu quỏ trỡnh lờn men ru, axetandehyt cựng cú mt mt lng ớt trong ung nh bia, ru, cỏc ru mnh, nú cng c tỏch ra t nc ộp trỏi cõy, du n, c phờ khụ, khúi thuc lỏ. Nhiu quỏ trỡnh sn xut axetandehyt mang tớnh thng mi nh dehydro húa hoc l oxi húa ru etylic, quỏ trỡnh hp nc ca axetylen oxi húa tng phn ca cỏc hidrocacbon v oxi húa trc tip ca etylen. Vo nhng nm 1970, cụng sut ca quỏ trỡnh sn xut theo phng phỏp oxi húa trc tip trờn th gii 2 x 106 tn/nm. quỏ trỡnh oxi húa trc tip etylen bõy gi ch cũn M v Nht Bn. Nú c sn xut ch yu Celanese v hóng Eastman (USA), hóng Wacker - Chemic v hóng Hoechst (c) v hóng Aldehyde Co., Kyo-Wa Yuka Co., Mitsubishi Chemical Industries, Chisso Corp., Sumitomo, Showa Denko, Mitsui (Nht Bn), Montedison (Italia), Lonza (Thu in) hóng pemax (Mexico). Nng sut ca quỏ trỡnh sn xut axetandehyt bng cỏch oxi húa trc tip t etylen, tng lờn t nm 1960, tuy nhiờn axetandehyt c chp Sinh viên: Nguyễn Thành Thoại Lớp Hóa Dầu - QN -K451 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất axetandehyt công suất 102.000 tấn/nămnhận bởi một số nhà máy khác bởi vì axetandehyt đợc xem là chất trung gian cần thiết cho các chất hữu cơ khác, các chất hữu cơ này là sự chuyển mạch từ quá trình oxi hóa trên hoặc từ các dẫn xuất của axetandehyt , hầu hết là từ than đá và từ cơ sở Hidrocacbon C1, một xu hớng là tiếp tục phát triển quá trình từ C1. Sự tiêu thụ axetandehyt những năm gần đây đã giảm dần, do ngày nay có nhiều quá trình sản xuất ra dẫn xuất của axetandehyt đã đợc phát triển nh là quá trình của Oxo cho ta rợu butylic cùng với 2-ethyl hexanol, quá trình của hãng Mohsanto cho ta axit axetic. Tuy nhiên axetandehyt vẫn đợc coi là chất trung gian khá quan trọng trong tổng hợp hữu cơ.ở Việt Nam, ngành công nghiệp dầu khí đang ngày càng phát triển tạo ra một nguồn nguyên nhiên liệu dồi dào cho các nghành công nghiệp khác, đặc biệt là nghành tổng hợp hữu cơ, từ đó tổng hợp đợc vô số các hợp chất hóa học phục vụ cho đời sống. Với đồ án này nhiệm vụ của em là Thiết kế phân xởng sản xuất acetaldehyd. Với nguyên liệu là axetylen. Axetylen có thể sản xuất ra từ nhiều quá trình chế biến khác nhau nh từ than đá hoặc dầu khí. Từ đó ta có thể tổng hợp ra axetandehyt để phục vụ cho ngành khác nh: dợc phẩm, thuốc nhuộm, thuốc trừ sâu phục vụ cho nền công nghiệp nớc nhà góp phần công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nớc .Sinh viên: Nguyễn Thành Thoại Lớp Hóa Dầu - QN -K452 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất axetandehyt công suất 102.000 tấn/nămPHầN 1TổNG QUANCHơNG 1: Nguyên liệu1.TíNH CHấT NGUYÊN LIệU1.1. AXETYLEN:1.1.1.Tính chất của axetylen:1.1.1.1.Tính chất vật lý: [1,89-101]; [2,50,55]Hai nguyên tử cacbon của phân tử axetylen ở trạng thái lai hóa sp, chúng liên kết với nhau bằng một liên kết xích ma () và hai liên kết . Mỗi nguyên tử cacbon còn một liên kết xích ma () với nguyên tử H. Độ dài của liên kết này giảm dần theo thứ tự sau: etan, etylen, axetylen.Bảng1: Độ dài các liên kếtChấtLiên kết Etan Etylen AxetylenH-C 110,2 108,6 105,9C-C 154,3 133,7 120,7Tuy nhiên, theo thứ tự đó thì xu hớng hút electron của nguyên tử cacbon lại tăng (etan <etylen <axetylen). Điều này giải thích tính axít của nguyên tử H trong phân tử axetylen, mà có thể thay thế bằng ion kim loại (M+) để tạo thành axetilua kim loại MHC2 hoặc M2C2. Tính axít của nguyên tử H (pKa = 25) còn đợc thể hiện ở khả năng phản ứng mạnh với các dung dịch bazơ. Đây là phản ứng quan trọng trong quá trình thu hồi axetylen. ở điều kiện thờng axetylen là chất khí không màu, không độc nhng có khả năng gây mê. Axetylen tinh khiết có mùi hơi ngọt, mùi tỏi của axetylen là do axetylen đợc sản xuất từ cacbua canxi có lẫn tạp chất PH3, H2S, NH3, arsenic (AsH3) hoặc silicon hidrit. Những hằng số vật lý cơ bản của axetylen đợc đa ra trong bảng 2. Sinh viên: Nguyễn Thành Thoại Lớp Hóa Dầu - QN -K453 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất axetandehyt công suất 102.000 tấn/nămBảng 2: Những hằng số vật lý cơ bản của axetylenNhững hằng số vật lý cơ bản của axetylen Khối lợng phân tử (M) Giá trị điểm 3 T P Nhiệt nóng chảy Nhiệt bay hơi Các đại lợng tới hạn Tr Pr r Điểm nóng chảy ở 101,3kPa Điểm thăng hoa ở 101,3kPakhílỏng(181,1K) Tính chất ở 273,15K và 101,3 kPa: + khí + Nhiệt dung riêng (Cp ) + Nhiệt dung riêng (Cv ) + Cp/ Cv + Độ nhớt động học + Độ dẫn nhiệt + Tốc độ truyền âm + Hệ số nén + Entropy + Entanpy26,038 Kg/Kmol192,6 K (-80,40C)128,2 kPa5,585kJ/mol15,21kJ/mol308,85K6,345Mpa0,231g/cm3192,15K(-80,850C)189,55K(-83,450C1,729.10-3 g/cm3 0,729 g/cm31,729.10-3g/cm342,7J.mol-1.K-134,7J.mol-1.K-11,239,43à.Pa.S0,0187 W/m.K341 m/s0,99098,32 kJ/mol197 J/mol.K Quá trình tạo thành axetylen cần cung cấp một lợng nhiệt lớn:2C + H2 C2H2 (1); Hf = +226,90 kJ/mol tại T= 298,15K.ở nhiệt độ phòng và áp suất khí quyển axetylen không phân hủy. Khi áp suất vợt quá áp suất khí quyển thì sự phân hủy bắt đầu xảy ra. axetylen lỏng có thể bị phân hủy bởi nhiệt, va chạm và xúc tác. Vì vậy, không đợc hóa lỏng để vận chuyển và tồn chứa. axetylen rắn ít bị phân hủy hơn nhng rất không ổn định và nguy hiểm. Độ tan của axetylen trong nớc và các dung môi hữu cơ là rất quan trọng trong vận chuyển phân tách và tinh chế. Những giá trị cụ thể cho ở bảng 3.Sinh viên: Nguyễn Thành Thoại Lớp Hóa Dầu - QN -K454 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất axetandehyt công suất 102.000 tấn/nămBảng 3: Hệ số tan của axetylen trong một số dung môi(áp suất riêng phần của C2H2 0,1 Mpa )Dung môi T0, C Hệ số tan, mol.kg-1.bar-1MetanolEtanolAxetandehyt Metyl formateMetyl acetatEtylen glycolHexanCyclohexanBenzenTetraclorua cacbonHexametylphotphoric diamitTetrametylureDimetylsunfoxitDimetylaxetamit-7602525-70025252525252525252025252519,201,070,620,3131,702,141,320,890,910,130,150,110,250,072,331,141,471,14B ảng 4 : Đa ra những giá trị độ hòa tan của axetylen và một số hidrocacbon C1ữ C3 trong O2 lỏng ở 90K.Hợp chất Độ hòatan, % molCH4C2H6C2H4C2H2C3H8C3H69812,82,05,6.10-40,980,36Độ tan của axetylen trong O2 lỏng và N2 lỏng thay đổi theo nhiệt độ đợc mô tả theo phơng trình sau: Dung môi N2 lỏng: 49,9.051,0log = Tx Dung môi O2 lỏng:73,8.039,0log = TxSinh viên: Nguyễn Thành Thoại Lớp Hóa Dầu - QN -K455 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất axetandehyt công suất 102.000 tấn/nămaxetylen có thể đợc làm giàu từ hỗn hợp hidrocacbon C2 bằng chng nhiệt độ thấp. Để tránh phân hủy thì nồng độ trong dòng hơi của axetylen không vợt quá 42% phần khối lợng.Dới áp suất (P > 0,5 Mpa, T = 00C) axetylen và nớc (H2O) tạo thành tinh thể C2H2(H2O)5,8. Nếu có mặt axeton sẽ tạo thành tinh thể [C2H2]2. [(CH3)2CO]. [H2O]17.Hệ số tự phân tán của axetylen ở 250C và 0,1 Mpa là 0,133 cm2.s-1. Hệ số phân tán tơng hỗ ở 00C và 0,1 MPa trong hỗn hợp với He, Ar, O2 và không khí lần lợt là 0,538 ; 0,141; 0,188 và 0,191 cm2.s-1.axetylen hấp phụ trên C* hoạt tính (than hoạt tính), SiO2 và Zeolite. axetylen cũng hấp phụ trên bề mặt một số kim loại và thủy tinh.Khi cháy axetylen tỏa ra một lợng nhiệt lớn. Khả năng sinh nhiệt của axetylen bằng 13,387 Kcal/m3. Do đó ngời ta thờng dùng axetylen để cắt hàn kim loại. Khi phân hủy axetylen có thể xảy ra phản ứng nổ và nhiệt độ lên đến 2800 0C. C2H2 2C + H2 ; H0298= -54,2 Kcal/molaxetylen dễ tạo hỗn hợp nổ với không khí trong một giới hạn rất rộng (từ 2,5 ữ 81,5 % thể tích) và tạo hỗn hợp nổ với oxi trong giới hạn (từ 2,8 ữ 78% thể tích). Độ nguy hiểm về khả năng cháy nổ của axetylen ngày càng gia tăng do sự phân rã thành những chất đơn giản tỏa nhiều nhiệt theo phản ứng trên. Ngoài ra axetylen dễ dàng tạo hỗn hợp nổ với flo, clo nhất là khi có tác dụng của ánh sáng. Do vậy để giảm bớt khả năng cháy nổ của axetylen khi vận chuyển ngời ta thờng pha thêm khí trơ vào hỗn hợp axetylen nh H2, NH3 .v.v , để tránh khả năng cháy nổ xãy ra.1.1.1.2.Tính chất hóa học: [1,101-105]; [2,56-63]; [3,150-152]1.1.1.2.a. Đặc điểm cấu tạo của phân tử axetylen.* Công thức cấu tạo của axetylenH - CC - HLiên kết ba ( - CC - ) đợc tạo nên bởi 2 nguyên tử cacbon ở trạng thái lai hóa sp, tức là kiểu lai tạo đờng thẳng. Trong liên kết ba có một liên kết do sự xen phủ trục của hai electron lai tạo, còn hai liên kết do sự xen phủ bên của 2 cặp electron p. Các trục của các electron p tạo thành 2 mặt phẳng thẳng góc với nhau, giao tuyến của hai mặt phẳng đó chính là đờng nối tâm hai nguyên tử cacbon.Một đặc điểm khá quan trọng là các nguyên tử cacbon ở trạng thái lai hóa sp có độ âm điện lớn hơn của các cacbon lai hóa sp2, sp3Sinh viên: Nguyễn Thành Thoại Lớp Hóa Dầu - QN -K456 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất axetandehyt công suất 102.000 tấn/năm Csp > Csp2 > Csp3Kết quả là trong liên kết C-H có sự phân cực mạnh: C H làm tăng mômen lỡng cực của liên kết và làm tăng khả năng của hidro tách ra dới dạng proton, do đó tính axit của axetylen là lớn hơn cả so với etylen và etan. Do tính axit của axetylen làm cho nó dễ hòa tan trong dung dịch bazơ, tạo liên kết hidro với chúng. Vì thế, áp suất hơi của những dung dịch này không tuân theo định luật Raul.Do đặc điểm cấu tạo của axetylen nh đã trình bày ở trên mà axetylen dễ dàng tham gia các phản ứng nh : phản ứng thế, phản ứng cộng hợp, thế nguyên tử H, polime hóa và phản ứng đóng vòng.Sự phát triển của các phản ứng axetylen có mặt áp suất mở đầu cho nghành công nghiệp hóa axetylen hiện đại do W.Reppe (1892-1969), BASF Ludwigshafen (Cộng hòaliên bang Đức). Các nhóm phản ứng quan trọng đó là vinyl hóa, etynyl hóa, cacbonyl hóa, polime hóa đóng vòng và polime hóa thẳng.1.1.1.2.b. Các phản ứng quan trọng trong công nghiệp. * Các phản ứng vinyl hóa và sản phẩm:Vinyl hóa là phản ứng cộng hợp vào hợp chất axetylen những nguyên tử H linh động của các hợp chất nh nớc (H2O), ancol (ROH), thiol, các axit hữu cơ và vô cơ tạo monome cho phản ứng trùng hợp.Các sản phẩm vinyl hóa đầu tiên trong công nghiệp là axetanđehyt, vinylclorua, vinyl acetat và các sản phẩm khác.Dới đây là một số quá trình vinyl hóa trong công nghiệp: Axetandehyt (phản ứng cộng nớc H2O)Phản ứng này đợc Kuresop nghiên cứu vào năm 1881. Phản ứng tiến hành bằng cách cho C2H2 đi vào dung dịch axit sunfuric loãng (H2SO4) có chứa thủy ngân sunfat (HgSO4) đóng vai trò xúc tác. Phản ứng trải qua giai đoạn trung gian tạo ancol vinylic không bền dễ phân hủy tạo thành axetandehyt .HC CH + HOH [ CH2=CH- OH] CH3- CH=OPhản ứng tổng quát:HC CH + H2O CH3CHOXúc tác: dung dịch axít của muối thủy ngân, nh HgSO4 trong H2SO4. Phản ứng trong pha lỏng ở 920C Vinyl clorua:HCCH + HCl CH2=CHClXúc tác: HgCl2/than (C). Phản ứng pha khí ở nhiệt độ 150 ữ 800C. Vinyl acetat:Sinh viên: Nguyễn Thành Thoại Lớp Hóa Dầu - QN -K457 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất axetandehyt công suất 102.000 tấn/nămHCCH + CH3COOH CH2= CHOOCCH3Xúc tác: Cd, Zn, hoặc muối thủy ngân (Hg+2)/than(C). Phảm ứng pha khí ở nhiệt độ T = 180ữ2000C.Vinyl ete: gồm các bớc phản ứng sauROH + KOH O-H2 ROK +22HC RO-CH=CHKRO-CH=CHK + ROH RO-CH=CH2 + ROKTrong đó R- là gốc ankyl. Nhiệt độ phản ứng nằm trong khoảng T=120 ữ 1500C, áp suất đủ cao để tránh làm sôi rợu sử dụng trong phản ứng, ví dụ ở áp suất 2 MPa. Metanol (CH3OH) tạo thành metyl vinyl ete (phản ứng có áp suất cao).CH3OH + KOH OH2 CH3OK +22HC CH3-CH=CHK CH3-CH=CHK + CH3OH CH3O-CH=CH2 + CH3OK Vinyl phenyl ete:Phản ứng vinyl hóa với xúc tác là KOHHC CH + Xúc tác là KOH. Vinyl sunfit:HC CH + RSH KOHXt CH2=CH - S - R Vinyl este của các axit cacboxilic cao:HCCH + R-COOH RCOO- CH=CH2Xúc tác là muối kẽm (Zn+2) hoặc cadimi (Cd+2).* Vinylamin sử dụng muối kẽm (Zn+2) hoặc cadimi (Cd+2) làm xúc tác.R1R2NH + HCCH R1R2N - CH=CH2* N- vinyl cacbazol, là phản ứng vinyl hóa của cacbazol trong dung môi (nh N-metylpyrolidon) ở 1800C. Phản ứng vinyl hóa của amoniac, chất xúc tác là muối phức Coban (Co) và Niken (Ni) ở nhiệt độ 950C:4 HC CH + 4 NH3 4CH2=CH-NH2 Phản ứng vinyl hóa của axit amin: xúc tác là muối kali (K+) của amit:HC CH + RCO- NH2 RCO-NH-CH=CH2Sinh viên: Nguyễn Thành Thoại Lớp Hóa Dầu - QN -K458OHO-CH=CH2 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất axetandehyt công suất 102.000 tấn/năm N-vinyl-2-pyrolidon: vinyl hóa cùng với 2-pyrolidon trên xúc tác là muối kali (K+) của pyrolidon. Acrylonitril: là sản phẩm của phản ứng c-vinyl hóa của HCN trong HCl lỏng với xúc tác CuCl và NH4ClHC CH + HCN H2C=CH-CN* Các phản ứng Etinyl hóa và sản phẩm:Etinyl hóa sản phẩm là phản ứng cộng hợp vào nhóm cacbonyl của axetylen mà vẫn tồn tại liên kết 3. Reppe đã phát hiện ra các axetilua của các kim loại nặng, đặc biệt là đồng một axetilua (Cu+1) có thành phần Cu2C2.2H2O.2C2H2, là xúc tác rất thích hợp cho phản ứng của andehyt với axetylen. Các chất xúc tác kiềm có hiệu quả tốt hơn đồng axetilua đối với phản ứng etinyl hóa của xeton. Phản ứng tổng quát của quá trình etinyl hóa là: HC CH + RCOR1 HCC C(OH)RR1Trong đó: R, R1 là gốc ankyl hoặc H.Những sản phẩm quan trọng nhất từ quá trình etinyl hóa sản phẩm là rợu đó là propargyl (2-propyl-1 ol) và butynediol( 2 butyne-1,4-diol):HC CH + HCHO 22222HC2.OH2.CCuXt HCCCH2OHHCCH + 2HCHO 22222HC2.OH2.CCuXt HOCH2CCCH2OHXúc tác: Cu2C2.2H2O.2C2H2Một số phản ứng của quá trình etinyl hóa sản phẩm của amoniankanol và amin bậc 2:HCCH + (CH3)2N - CH2OH (CH3)2N - CH2 - CCH + H2OHCCH + 2(CH3)2N - CH2OH (CH3)2N-CH2-CC-CH2- N(CH3)2 + H2OR1R2NH + C2H2 R1R2N- C=CH2 + C2H2 R1R2N-CH3CH-CCH* Các phản ứng cacbonyl hóa và sản phẩm: Cacbonyl hóa là phản ứng của axetylen và CO với một hợp chất có 1 nguyên tử H linh động, nh H2O, rợu (ROH), thiol (RSH), hoặc amin. Những phản ứng này đợc xúc tác bởi cacbonyl kim loại nh Ni(CO)4. Ngoài cacbonyl kim loại, các halogenua kim loại có thể tạo thành cacbonyl cũng có thể đợc sử dụng: Acrylic axitHC CH + CO + H2O + Ni(CO)4 CH2= CH COOHPhản ứng của axetylen với H2O hoặc ROH và CO sử dụng xúc tác Ni(CO)4 đã đợc công bố đầu tiên bởi W.Reppe. Nếu H2O đợc thay thế bằng các thiol, Sinh viên: Nguyễn Thành Thoại Lớp Hóa Dầu - QN -K459 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất axetandehyt công suất 102.000 tấn/nămamin, hoặc axit cacboxilic ta sẽ thu đợc thioeste của axit acrylic, acrylicamit, hoặc anhidrit cacboxilic axit. Etyl acrylat4C2H2 + 4C2H5OH + Ni(CO)4 + 2HCl4CH2=CHCOOC2H5+H2 + NiCl2 C2H2 + C2H5OH + CO CH2=CHCOOC2H5Xúc tác: muối niken (Ni), T = 30ữ500C. quá trình bắt đầu theo hệ số của phản ứng đầu, sau đó hầu hết acrylat đợc tạo thành theo phản ứng sau. Muối NiCl2 đợc tạo thành theo phản ứng đầu đợc thu hồi và tái sử dụng để tổng hợp cacbonyl. Hidroquinon đợc tạo thành trong dung môi thích hợp, ví dụ dioxan, ở T = 1700C và P = 70Mpa, xúc tác là Fe(CO)52HCCH + 3CO + H2O + CO2Hidroquinon cũng đợc tạo thành trong điều kiện T = 0ữ1000C, P = 5ữ35 Mpa và xúc tác là Ru(CO)52HCCH + 2CO + H2 BifuradionPhản ứng của axetylen và CO có mặt chất octacarbonildicoban (CO)3Co-(CO)2-Co(CO)3, tạo thành hỗn hợp cis-trans-Bifuradion. Phản ứng tiến hành ở áp suất P = 20100 Mpa, nhiệt độ T 1000C:* quá trình vòng hóa và polime hóa của axetylen:Với xúc tác thích hợp axetylen có thể phản ứng với chính nó để tạo thành vòng và polime thẳng. quá trình vòng hóa đầu tiên đợc Berthelot thực hiện. ông đã tổng hợp ra hợp chất thơm và naphtalen từ axetylen. Vào năm 1940, Reppe đã tổng hợp đợc 1,3,5,7-xiclooctatraene với hiệu suất 70% ở áp suất thấp.Sinh viên: Nguyễn Thành Thoại Lớp Hóa Dầu - QN -K4510O OOOOOOOcistransssP = 20 ữ100 Mpa, T 1000C, xúc tác2HCCH + 4CO OH HO OH HO [...]... nghiệp nhỏ khi mà tất cả sản phẩm phụ và sản phẩm chính đều đợc sử dụng hết Nh vậy việc chọn công nghệ nào là tuỳ thuộc vào từng nớc, từng vùng lãnh thổ và tính hiệu quả của công nghệ ấy đem lại Sinh viên: Nguyễn Thành Thoại 32 Lớp Hóa Dầu - QN -K45 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất axetandehyt công suất 102.000 tấn/năm 3.1 .Sản xuất axetandehyt từ etanol: Quá trình sản xuất axetandehyt từ etanol... Nguyễn Thành Thoại 20 Lớp Hóa Dầu - QN -K45 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất axetandehyt công suất 102.000 tấn/năm Chơng 2 Tính chất sản phẩm 2 Tính chất của Axetandehyt 2.1 Tính chất vật lý của axetandehyt [1,32]; [2,40] Axetandehyt có công thức phân tử: C2H4O hay CH3CHO, viết tắt là AcH hay MeCHO khối lợng phân tử 44,054, axetandehyt là chất lỏng không màu, linh động, có mùi hơi cay,... cracking hidrocacbon với mục đích sản xuất axetylen Ngoài ra ngời ta còn dùng các phơng pháp truyền nhiệt mới hiện đại hơn để sản xuất axetylen nh nhiệt phân trong dòng plasma nhiệt độ thấp vv Sinh viên: Nguyễn Thành Thoại 13 Lớp Hóa Dầu - QN -K45 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất axetandehyt công suất 102.000 tấn/năm Các phơng pháp mới ngày càng cho phép tổ chức sản xuất axetylen theo sơ đồ công... diacetat (CH3CH = ) là chất trung gian cho quá trình sản xuất vinyl acetat 2.2.1.4 Phản ứng cộng với hợp chất Natri bisunfit Axetandehyt tác dụng với dung dịch NaHSO3 tạo dạng sản phẩm trong suốt của sản phẩm cộng Axetandehyt cũng có thể tách ra từ tinh thể này Sinh viên: Nguyễn Thành Thoại 25 Lớp Hóa Dầu - QN -K45 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất axetandehyt công suất 102.000 tấn/năm CH3CHO +... cho cuộc sống hiện tại và tơng lai Sinh viên: Nguyễn Thành Thoại 31 Lớp Hóa Dầu - QN -K45 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất axetandehyt công suất 102.000 tấn/năm chơng 3 các phơng pháp sản xuất axetandehyt [3,113-117]; [1,34-39]; [6,218-221] Nguyên liệu ban đầu đợc dùng cho việc sản xuất axetandehyt là: Từ etanol nhờ quá trình lên men của hidrat cacbon hoặc bằng cách hidrat hóa etylen đi từ... thuyết lẫn thực tế của công nghiệp nhiệt phân đã cho phép phát triển và thiết kế các thiết bị đầu tiên để sản xuất axetylen bằng cách nhiệt phân hidrocacbon ở nhiệt độ cao Quá trình nhiệt phân trực tiếp hidrocacbon để sản xuất axetylen là một quá trình phức tạp, mới xuất hiện trong công nghiệp trong vòng năm mời năm trở lại đây Trong công nghệ này hidrocacbon bị nhiệt phân ở nhiệt độ cao (1100 ữ 1500 0C)... dùng cho các quá trình khác 3.1.2 Sản xuất axetandehyt bằng cách oxi hóa etanol Đây là phơng pháp lâu đời nhất để sản xuất axetandehyt và là phơng pháp tốt nhất trong phòng thí nghiệm Trong công nghiệp etanol đợc oxi hóa với xúc tác oxit bằng không khí trong pha hơi Sinh viên: Nguyễn Thành Thoại 33 Lớp Hóa Dầu - QN -K45 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất axetandehyt công suất 102.000 tấn/năm... Nhiệt độ trong quá trình này từ 60 - 1000C Thờng sử dụng công nghệ hidrat hóa etylen hai thiết bị * Sản xuất etanol bằng phơng pháp lên men Sinh viên: Nguyễn Thành Thoại 16 Lớp Hóa Dầu - QN -K45 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất axetandehyt công suất 102.000 tấn/năm Đây là phơng pháp chủ yếu dùng để sản xuất etanol có nồng độ thấp dùng cho sinh hoạt hằng ngày Phơng trình phản ứng xẩy ra nh... qlyoxalic (CHOCOOH), sự halogen hóa axetandehyt thì cho các dẫn xuất halogen của axetandehyt Sinh viên: Nguyễn Thành Thoại 27 Lớp Hóa Dầu - QN -K45 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất axetandehyt công suất 102.000 tấn/năm (CH3CO)2O + H2O CO2+ O HO O2 CH3C OO Cu2+ CH CH3 2CH3COOH 2CH3CHO O2 Mn2+ CH3CHO + CH3CO3H Mn2+ Mono-, di- và tricloaxetandehyt và tribrom axetandehyt là nguyên liệu cho quá... axetic Vinyl axetat đợc dùng trong nghành sản xuất nhủ tơng, trong sản xuất sơn, keo dính , áo ma và dệt may Anhydric axetic đợc sử dụng trong việc sản xuất chất vải sợi xenlulo axetat, đầu lọc trong việc sản xuất ra thuốc lá và nhựa xenlulolic Các sản phẩm nhận đợc từ phản ứng ngng tụ aldol đã trở thành một ứng dụng hết sức quan trọng của axetandehyt Hai sản phẩm có giá trị từ phản ứng ngng tụ aldol . nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất axetandehyt công suất 102.000 tấn/năm Csp > Csp2 > Csp3Kết quả là trong liên kết C-H có sự phân cực mạnh:. Thiết kế phân xởng sản xuất axetandehyt công suất 102.000 tấn/nămnhận bởi một số nhà máy khác bởi vì axetandehyt đợc xem là chất trung gian cần thiết

Ngày đăng: 17/11/2012, 11:39