Разработка малоотходной технологии производства бензойной кислоты

• Автор: Горелова, Ольга Михайловна
• Шифр специальности: 11.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 150 с. : ил.

Введение

1.Решение вопросов ресурсосбережения в производстве

бензойной кислоты.

1.1 Свойства бензойной кислоты и область ее применения

1.2 Получение бензойной кислоты.

1.3 Методы разделения оксидата

1.4 Регенерация катализаторов и утилизация отходов производства бензойной кислоты

1.5 Разработка малоотходных ресурсосбереюющих технологических схем ректификационного разделения многокомпонентных смесей.
1.6 Разделение азеотропных и блнзкокипяших смесей при синтезе технологических схем разделения
1.7 Создание опытнопромышленного производства бензойной кислоты на ОАО Ал гайхимпром в г. Яровое.

1.8 Цели и задачи работ ы.

2.Методнка анализа и женернмента.
2.1 Очистка веществ.
2.2 Хроматографический анализ.
2.3 Исследование парожидкостного равновесия.
2.4 Исследование фазового равновесия жидкоегьтвердое.
2.5 Вычислительный эксперимент но ректификации
3.Тер.модниамикотопологический анализ структуры исходной
смеси и синтез возможных технологических схем разделения
3.1 Термодинамикотопологический анализ структуры
фазовой диаграммы исходной смеси
3.2 Синтез альтернативных вариантов принципиальных технологических схем разделения оксидата.
4. Изучение и математическое описание ларожидкостного
равновесия
4.1 Экспериментальное изучение, математическое описание и моделирование парожидкостного равновесия в системе Т БА ЬК Д ББ.
4.2 Поиск аэеотропного разделяющего агента и обоснование
его выбора
5. Оптимизация режимов альтернативных схем
разделения
5.1 Основные положения оптимизации
5.2 Оптимизация схемы разделения оксидата по варианту 1.
5.3 Разделение оксидата на колонне периодического действия вариант
5.4 Ректификация оксидата бензойной кислоты в комплексе колонн непрерывного и периодического действия с использованием азеотропной добавки вариант 3.
5.5 Разделение оксидата с применением метода азеотропной ректификации на колонне периодического действия вариант
5.6 Вариант схемы выделения бензойной кислоты, предусматривающий разделения смеси БКД при вариации остаточного давления в колонне вариант
5.7 Сопоставление альтернативных вариантов технологических схем разделения
5.8 Практическая реализация разработанной технологии.
Основные результаты и выводы.
Литература


Экспериментальные данные по равновесию жидкостьпар в 7 бинарных, 8 тройных и 2 четырехкомпонентных системах. Результаты математического описания равновесия жидкостьпар уравнением Вильсона в бинарных составляющих, образованных компонентами оксидата, а гакже компонентами смеси и азеотропным агентом. Экспериментальные данные по равновесию жидкость твердое в системе вода ацетамид дифенил. Способы стабилизации режима разделения в ректификационных колоннах, нацеленные на увеличение выхода бензойной кислоты и снижение до минимума выбросов в окружающую среду. Способ разделения азеотропной смеси бензойная кислота дифенил с использованием разделяющего агента ацетамида. Способ разделения азеотропной смеси бензойная кислота дифенил при варьировании давления. Разработанные малоотходные ресурсосберегающие технологии разделения оксидата бензойной кислоты, отвечающие современным экологическим требованиям. Бензойная кислота является представителем класса ароматических соединений. Постоянное расширение сферы потребления данного продукта обусловило неуклонный рост его мирового проитводства и выдвинуло бензойную кислоту в число перспективных многотоннажных продуктов промышленности основною органического синтеза. Достаточно сказать, что в таких странах, как Италия, США, Англия, Канада, Япония. Австралия, ФРГ, Голландия существуют предприятия по производству бензойной кислот ы единичной мощностью свыше 0 т ыс. Благодаря своему антисептическому действию, а также вследствие относительной нетоксичноети. Весьма перспективным является использование бензойной кислоты и ее солей 0. В результате сравнительных испытаний различных консервантов было установлено, что бензойная кислота пригодна для консервирования любых видов растительною сырья фудносилосующихся растений, сахарной свеклы, кукурузы и ряда кормов животного происхождения рыбного фарша, мясною гидролизата. Мри консервировании зеленых растений бензойной кислотой потери питательных веществ но сравнению с обычным силосованием сокращаются в раза, резко повышается качество корма, снижается его себестоимость. Бензойная кислота широко применяется в производстве красителей7,8, косметических препаратов и душистых всщсств9, алкидных смол, бензохлорида, пероксида бензоила, ангидрида бензойной кислоты,, изоляционных лаков1, салициловой кислоты. Общеизвестно применение бензойной кислоты в качестве термохимического
эталона, стабилизатора пероксида водорода, стандартного вещества в ацидометрии и калориметрии 1. Бензойная кислота находит применение при изготовлении эластичных полимеров, полиэфиров, пластичных смазок, гербицидов, копировальных бумаг, растворов для водоотталкивающей отделки текстильных материалов. Она входит в состав легко перерабатываемой смеси дивинильного каучука, применяемой для приготовления пневматических шин, универсальной колеровочной пасты, бактерицидного упаковочного материала, фунгицидного препарата, предназначенного для обработки сельскохозяйственной продукции от насекомыхвредителей, дезинфицирующего средства . Известно применение бензойной кислоты в качестве синтетической антидетонационной присадки к моторному топливу, компонента эмульгатора при получении эмульсионных смазочных масел, отвердителя эпоксидных смол,, регулятора молекулярной массы поликапролактама ингредиента резиновых смесей, предотвращающего скорчинг, модификатора синтетических смол, улучшающего их твердость, химическую стойкость, блеск и ускоряющею их высыхание на воздухе. Резкое увеличение мирового производства бензойной кислоты было отмечено в связи с разработкой и промышленной реализацией новых процессов производства фенола способ i ,, капролактама способ iVi и терефталевой кислоты способ Г ,, основанных на переработке толуола через стадию получения бензойной кислоты. Сравнение техникоэкономических показателей различных способов получения фенола и капролактам а свидетельствует о перспективности и конкурентоспособности технологических схем, базирующихся на первоначальном окислении толуола до бензойной кислоты, мри условии низкой цены на толуол.