producția Rezumatul stiren, studentory

Stiren (Figura 1) - polimerizabile ușor de lichid incolor, cu miros caracteristic dulce. Vaporii Stiren poate provoca iritații ale ochilor și a tractului respirator.

Figura 1 - formula Block Stiren

Acesta a fost izolat în 1839 de la Styrax (copac rășină chihlimbar) Simon. producția de stiren a început în Statele Unite, după al doilea război mondial.

Stirenul este utilizat ca solvent de substanțe organice în producția de monomer polistiren și copolimeri cu clorură de vinil, butadienă, acrilonitril și alți monomeri. Polimerii obținuți din stiren, posedă un număr de caracteristici utile și sunt utilizate pe scară largă în industrie, producția de stiren, prin urmare, joacă un rol important în sinteza organică industrială.

Materia primă pentru producerea stirenului în industrie este etilbenzen, care este recuperată din petrol sau cărbune produse. Etilbenzen este de asemenea preparat prin alchilarea benzenului prin reacția Friedel-Crafts.

Există mai multe metode de producție de stiren:

• dehidrogenarea catalitică a etilbenzen
• De la hidroperoxid etilbenzen prin lui
• Interacțiunea cu stilben etilenă
• Distilarea extractivă a fracțiunii benzinei de piroliză într-un etilenă

Metoda de bază de fabricație este dehidrogenarea etilbenzenului cu un catalizator. Astfel se obține 90% din producția mondială de stiren.

In acest curs considerat schemă tehnologică de fabricare stiren prin dehidrogenarea catalitică a etilbenzenului ca fiind cea mai comună metodă de preparare sunt descrise parametrii fizico-chimici ai procesului.

Dehidrogenarea etilbenzenului la stiren - proces catalitic, endotermic eterogen, care este descris de ecuația:

Catalizatorii sunt oxizi și sulfuri ai metalelor din al optulea grup utilizate. In catalizatorii de utilizare industria pe bază de oxid de fier (III), cu adaos de Cr2O3 și K2CO3, pentru a furniza activitatea dorită și selectivitate ridicată pentru stiren.

Sinteza Stiren utilizând catalizatori de oxid de fier sunt însoțite de reacții secundare. Creează produse gazoase fisurării etilbenzen, care interactioneaza ulterior (toluen, benzen, etan, metan, oxizi de carbon).

Dehidrogenarea etilbenzenului se desfășoară în regiunea cinetică, și depinde de temperatura și presiunea. Procesul este absorbția de căldură și cu o creștere a volumului de produse gazoase, astfel încât trecerea de echilibru la dreapta promovează creșterea temperaturii și scăderea presiunii totale și presiunea parțială a etilbenzenului. Pentru a reduce presiunea parțială a etilbenzenului, amestecul de reacție a fost adăugat la aburul supraîncălzit.

proces de producție stiren proces se bazează pe principiul circulației - excesul de etilbenzen și abur condensat sunt returnate la ciclul. Schema de producție este prezentat în figura 2.

1 - cazan recuperator, 2 - vaporizator 3 - schimbator, 4 - Tub cuptor, 5 - reactor 6 - condensator de apă, 7 - saramură frigider, 8 - separator separator de gaz 9 - separator separator de condens 10, 11, 12 13 - coloana de rectificare

Figura 2 - schemă tehnologică care produce stiren prin dehidrogenarea etilbenzenului

proces de producție stiren este împărțit în două etape:

1. dehidrogenarea etilbenzenului
2. Izolarea stiren rectificat

etilbenzen proaspăt și retur amestecat cu aburul care este produs în cazan de recuperare 1, trece prin schimbătorul evaporator 2 și căldură 3, amestecul de reacție fierbinte încălzit.

Cuplurile etilbenzen încălzite la 520-530ºC și amestecat cu abur supraîncălzit până la 700ºC dintr-un cuptor tubular 4 și alimentat în reactorul 5. Reacția produselor sunt răcite într-un schimbător de căldură 3, un evaporator 2, recuperarea cazanului 1, un răcitor de apă 6 și răcitorul saramură 7.

După răcire produșii de reacție sunt alimentate în separatorul 8 pentru separarea condensului din gazul. Gazul de hidrocarburi este utilizată pentru încălzirea focarului 4. Condensatul din separatorul 8 este furnizat unui separator 9 pentru separarea fazei apoase din hidrocarburi (cuptor de ulei). Stratul apos 4 este direcționat în cuptorul de generare a aburului, cuptor ulei - prin rectificare.

Compoziția a cuptorului de ulei:

Pentru a preveni polimerizarea stirenului în ulei cuptor inhibitor adăugat, și distilarea a fost condusă sub vid, pentru a reduce temperatura de proces.

Sistemul de rectificare este format din patru coloane. ulei de furnal din separatorul 9 în coloana de distilare în vid 10 unde este distilat, benzen, toluen și etilbenzen nereacționat.

Distilatul din coloana 10 intră în coloana 11, care separă în Bentol (bezolno-toluic fracție) și etilbenzen, care este furnizat înapoi la dehidrogenare. Funduri fracțiune care conține stiren, este alimentat din coloana 10 la coloana 12, unde etilbenzen se îndepărtează prin distilare, iar reziduul este parte a stirenului.

Coloana 12 funduri fracție (stiren brut) alimentat în coloana 13 pentru rectificare finală; distilat conține 99,8% stiren.

Unitatea principală schemă tehnologică - reactor dehidrogenare 5, în majoritatea cazurilor, reprezentând un reactor adiabatic, căldura care este alimentat cu abur supraîncălzit.

reactor adiabatic - oțel formă aparat cilindric cu fund conic și un capac, căptușit la interior cu material refractar, cu un diametru de 4 m, o înălțime de 7,5 m.

În interiorul duzei de reactor straturile cu zăbrele sunt aranjate pentru a distribui uniform fluxul de gaz. Catalizatorul este plasat între straturile duzei. Samoregeneriruemy Catalyst K-22 funcționează continuu timp de 1-2 luni.

Regenerarea este realizată prin trecerea aerului pentru cocs depus pe granulele de catalizator de ardere.
Pentru a reduce consumul de energie pentru procesul de dehidrogenare și purificarea apei de condens în loc de abur poate fi folosit un gaz inert.

Stiren - un produs important al sintezei organice industriale. Stirenul este materie primă pentru producerea de polistiren și copolimeri sunt utilizate pe scară largă în diverse domenii datorită rezistenței la impact, rezistență la căldură, rezistență chimică ridicată și alte proprietăți. Aceste materiale plastice sunt ușor prelucrate prin injecție, turnare prin extrudare.

Cea mai comună metodă de producere a stirenului - dehidrogenarea etilbenzenului. Acest proces chimic într-o etapă în care materia primă este disponibilă etilbenzen, care se obține prin alchilarea benzenului cu olefine.

La selectivitate ridicată (90%) într-o singură trecere un grad ridicat de conversie a etilbenzenului (60-75%) datorită următoarelor soluții tehnice:

• introducerea de abur între două sau trei paturi de catalizator
• utilizarea de schimbătoare de căldură reactor încorporate
• sistem catalitic eficient
• fluxul de recirculare benzen și separare reactor subsistem de legare

Pentru a preveni polimerizarea termică a stirenului cu ajutorul unui sistem eficient de separare a mai multor coloane de distilare în vid.

natura catalitică eterogenă a procesului vă permite să creați pur și simplu mașini și linii de producție cu o capacitate unitară ridicată.