Создан заказ №2322214
15 ноября 2017
20 Рассмотрите альтернативные способы производства 4 4 –диметил-1 3 диоксана (сырье
Как заказчик описал требования к работе:
Срочно решить контрольную работу по химии из 6 задач в двух вариантах. Все решения нужно подробно расписать.
Фрагмент выполненной работы:
20. Рассмотрите альтернативные способы производства 4,4 –диметил-1,3 диоксана (сырье, условия проведения синтеза, технологические схемы, отходы производства, достоинства и недостатки).
Охарактеризуйте процессы с точки зрения их промышленного использования:
А – основной промышленный процесс;
Б – процесс используется в промышленности, наряду с другими;
В – устаревший процесс, в промышленности почти не используется;
Г – перспективный процесс, находится на стадии испытаний на пилотной или опытной установке;
Д – лабораторные разработки;
Е – процесс оказался нерентабельным;
Ж – устаревший процесс, в промышленности не используется
Решение:
А – основной промышленный процесс.
Одним из наиболее распространенных промышленных способов получения изопрена является диоксановый метод через промежуточный синтез 4,4-диметил-1,3-диоксана (ДМД). (работа была выполнена специалистами Автор 24) ДМД получают жидкофазной конденсацией изобутилена, содержащегося во фракциях С4 углеводородов, с формальдегидом, используемым в виде 20-40% водного раствора, с последующим выделением диметилдиоксана из реакционной массы [Огородников С.К., Идлис Г.С. Производство изопрена. Л.: Химия, 1973, стр. 48-58]. Принципиальнымнедостаткомданного способа является низкая селективность процесса. Выход высококипящих побочных продуктов (ВПП) составляет 440-460 кг на 1 тонну изопрена, более 90% которых составляют ВПП со стадии синтеза диметилдиоксана [там же, стр. 72]
Б – процесс используется в промышленности, наряду с другими
Действующий способ получения 4,4-диметил-1,3-диоксана конденсацией базируется на реакции поликонденсацией в присутствии кислотного катализатора. Сырьем для синтеза является изобутилен с формальдегидом:
Условие проведение процесса температура - 80-100°С и давлении 1,6-2,0 МП. Для повышения селективности образования ДМД за счет снижения образования отходов процесса в зону конденсации направляют дистиллят перегонки на вакуумной ректификационной колонне смеси ВПП. Возврат в зону реакции продуктов синтеза приводит к увеличению нагрузки на реактор, соответственно, к снижению конверсии исходных реагентов и увеличению содержания гидрированных пиранов (ГП), что является недостатком известного способа.
кинетические закономерности процесса, показано, что скорость конденсации изобутилена с формальдегидом описывается уравнением второго порядка, в котором порядок реакции по каждому реагенту равен 1, значение константы скорости при 70 °С составляет 9,62 103 л/мольмин. Показано, что основными недостатками процесса являются низкие конверсии сырья и селективность, обусловленные гетерогенностью реакционной массы.
В – устаревший процесс, в промышленности почти не используется.
Г – перспективный процесс, находится на стадии испытаний на пилотной или опытной установке;
Д – лабораторные разработки;
Е – процесс оказался нерентабельным;
Ж – устаревший процесс, в промышленности не используется
На ОАО «Нижнекамскнефтехим» компанией ООО «НПО ЕВРОХИМ» совместно со специалистами ОАО «Нижнекамскнефтехим» [2] успешно внедрена современная и более экологичная технология на основе жидкофазного каталитического синтеза изопрена из изобутилена и формальдегида мощностью 180 тыс. тонн в год.
Новая технология предусматривает получение триметилкарбинола, фракции диоксанов-1,3; синтез изопрена из этой фракции, триметилкарбинола и изобутилена; выделение изопрена, а также переработку побочных продуктов:
качестве источника изобутилена по любой из технологий, в принципе, может быть использована С4-фракция различного происхождения: продукт дегидрирования изобутана, пиролиза и крекинга нефтяных фракций и т.д. Однако в последнее время существует дефицит изобутана, так как он является сырьем дляметилтретбутилового эфира, который применяется в качестве оксигенатной высокооктановой добавки к бензинам [3].
Одним из важнейших направлений дальнейшего усовершенствования технологии производства изопрена является разработка процесса с использованием на стадии получения фракции диоксанов-1,3 в качестве исходного сырья концентрированного изобутилена, что, по крайней мере, должно привести к упрощению технологии и снижению себестоимости продукции.
Для сравнения выхода целевых и побочных продуктов на концентрированном изобутилене (99 мас. %) и изобутан-изобутиленовой фракции с содержанием изобутилена 40 мас. % нами была проведена серия опытов на лабораторной установке периодического действия (таблица). В качестве катализатора реакции использовалась фосфорная кислота в количестве 5% на реакционный раствор.
Исходя из обобщенного кинетического анализа процесса конденсации изобутилена с формальдегидом, относительное количество целевых и побочных продуктов должно было возрастать с повышением концентрации изобутилена. Однако результаты экспериментов показывают, что при увеличении соотношения i-C4H8/CH2O происходит уменьшение выхода побочных продуктов, а значит, селективность конденсации изобутилена с формальдегидом увеличивается.
Сравнительные опыты по синтезу 4,4-диметил-1,3-диоксана
из 40 и 99% изобутилена и формальдегида
(температура – 90оС, давление – 20 ати, CH2O – 32%-й раствор параформа)
Концентрация i-C4H8, мас...Посмотреть предложения по расчету стоимости
Заказчик
заплатил
заплатил
200 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик принял работу без использования гарантии
16 ноября 2017
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
20 Рассмотрите альтернативные способы производства 4 4 –диметил-1 3 диоксана (сырье.docx
2017-11-19 08:53
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
5
Положительно
Все выполненно в соответствии с требованиями и раньше срока. Оформление в Ворде с использованием редактора формул. Работа была выполнена без единой ошибки. Отличный автор. Советую.
Хочешь такую же работу?
300 ₽
