Ректификация концентрированных растворов в производстве поливинилхлорида

• Автор: Рожко, Оксана Николаевна
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Ангарск
• Количество страниц: 176 с. : ил

Содержание
Введение

Литературный обзор

Традиционные и перспективные методы производства винилхлорида.

Характеристика примесей в техническом винилхлориде и известные способы их устранения.
Основные термодинамические соотношения в системе концентрированных растворов Основные кинетические закономерности в системе концентрированных растворов

Выводы из литературного обзора и постановка задачи исследования.

Описание лабораторных установок, методика проведения анализа и эксперимента, обработка экспериментальных данных.

Методика проведения анализа газовых смесей.

Методика определения температур замерзания водоспиртовых смесей.

Методика измерений массовой концентрации воды в исследуемых смесях.

Парожидкостное равновесие многокомпонентной смеси хлорированных углеводородов
Описание лабораторной ректификационной установки Методика проведения эксперимента и обсуждение результатов.
Модель описания процесса массообмена при ректификации концентрированной многокомпонентной смеси Обсуждение результатов исследования процесса очистки технического винилхлорида, производимого гидрохлорированием
ацетилена
3.1. Результата исследования состава смесей винилхолид примеси
3 .2. Результаты исследования содержания влаги в техническом ви
нилхлориде и газе синтеза.
3.3. Результаты исследования по выбору агента антиобледенителя
стадии обезвоживания технического винилхлорида
3.4. Обсуждение результатов исследования процесса очистки
технического винилхлорида, производимого на базе ацетилена
от высококипящих примесей.
3.5. Обсуждение результатов исследования процесса очистки
технического винилхлорида от низкокипящих примесей
4. Анализ работы установки выделения товарного 1,2дихлорэтана 4 из продуктов высокотемпературного жидкофазного хлорирования этилена
4.1. Поверочный термодинамический расчет колонн выделения 7 товарного дихлорэтана.
4.2. Распределение суммарных низкокипящих и высококипящих 8 компонентов при выделении товарного дихлорэтана.
4.2.1. Характер распределения компонентов по высоте колонны
4.3. Рекомендации по организации реяшма работы колонн
установки выделения товарного 1,2дихлорэтана
5. Основные результаты работы.
Литература


По сравнению с действующими в настоящее время промышленными производствами для данного процесса разработаны важные технологические усовершенствования, позволяющие повысить эффективность процесса и снизить расходы сырья и энергоресурсов. С или С в присутствии инициирующих добавок . Ответ на этот вопрос лежит в сложной экономической ситуации выживания, сложившийся на многих предприятиях производителях, не имеющих финансовых возможностей в условиях стремительно меняющегося рынка сбыта полностью реорганизовать производственную деятельность, кардинально обновив сырьевую базу, технологию, а главное дорогостоящее аппаратурное оформление действующих производств. В сложившихся условиях возникает необходимость реконструкции производства, которая позволит выпускать конкурентоспособную продукцию высокого качества на имеющемся оборудовании, при отлаженной технологии, с доступным сырьем. Такая проблема возникла, в частности, при производстве эмульсионного поливинилхлорида на ОАО УсольеХИМПРОМ. Известно, что отказ от ацетилена вызван не технологическими недостатками процесса гидрохлорирования, а высокими ценами на сырье. Получение ацетилена из карбида кальция просто и экономично, но получение карбида кальция из кокса и извести в электропечах требует очень большого расхода электроэнергии, что и определяет высокую стоимость карбидного ацетилена. Получение же самого винилхлорида гидрохлорированием ацетилена осуществляется в одну стадию, при более умеренных условиях и с более высокой селективностью, чем в процессе, организованном на базе этилена. Обычно гидрохлорирование проводят при температуре С в присутствии катализатора сулемы на активированном угле. Выход винилхлорида сырца составляет , конверсия ацетилена 0. Побочных продуктов крайне мало. В условиях реакции НС частично сублимируется или теряется с газовым потоком продуктов реакции, кроме того сулема сильный яд. Поэтому требуются дополнительные операции по регенерации и удалению соединений ртути из продуктов реакции и из реактора. В связи с этим в настоящее время значительная часть разработок по модернизации процессов гидрохлорирования ацетилена относится к усовершенствованию каталитической системы, базирующейся на той же сулеме, и способов ее использования 3,,. Однако, далеко не все примеси, присутствующие в техническом винилхлориде образуются на стадии гидрохлорирования, значительное их количество может попадать в товарный продукт на последующих стадиях подготовки мономера к полимеризации, в частности, абсорбции непрореагировавшего хлористого водорода, очистки от уносимых с газом синтеза ртути и сулемы, осушки реакционного винилхлорида. Таким образом, задача более детального исследования и усовершенствования вариантов очистки технического винилхлорида, весьма актуальна. Чистый винилхлорид при обычных условиях газ, конденсирующийся при температуре С. Как было отмечено, требования, предъявляемые в настоящее время к качеству поливинилхлорида по термостабильности, вызывают необходимость получения товарного мономера высокой чистоты. Известно , что ПВХ, полученный на основе винилхлорида с содержанием основного вещества ,9, имеет термостабильность в два раза выше, чем при синтезе полимера на основе винилхлорида, содержащего примесей более 0,. Кроме того, примеси снижают скорость процесса полимеризации и молекулярный вес полимера . В работе 4 исследовался процесс автоокисления чистого винилхлорида, а также продукта, содержащего примеси. Установлено, что чистый мономер в течение семи суток практически не вступает в реакцию с кислородом воздуха, что исключает образование полимерного перекисного соединения, которое принимает участие в последующей радикальной полимеризации. Полимерная перекись быстро гидролизуется с образованием хлористого водорода, карбонильных и других соединений. В результате полученный ПВХ оказывается чрезвычайно низкого качества. Наиболее подробное изучение влияния органических и минеральных примесей на качество полимеров ПВХ представлено в работах ,. Для определения примесей в винилхлориде, получаемом в промышленности различными способами, используются методы газожидкостной хроматографии в сочетании с химическим микроанализом и ИК спектроскопией.