Этиленгликоль курсовая работа

* Данная работа не является научным трудом, не является выпускной квалификационной работой и представляет собой результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала при самостоятельной подготовки учебных работ.

­Содержание

  1. Введение……………………………………………………………..3

История
открытий и производства этиленгликоля……………….4

Общие
сведения……………………………………………………..5

Получение
этиленгликоля…………………………………………10

Применение
этиленгликоля……………………………………….12

Обзор
мирового рынка этиленгликоля……………………………15

Заключение………………………………………………………….17

Список
используемой литературы………………………………..18

Введение

Спирты
представляют собой соединения общей
формулы ROH, в которых гидроксильная
группа присоединена к насыщенному атому
углерода. По номенклатуре ИЮПАК насыщенные
спирты называют алканолами, нумерация
в которых определяется гидроксильной
группой. Гидроксильная группа при
наличии двойной и тройной связей является
старшей.

Число
гидроксильных групп в молекуле определяет
так называемую атомность спирта. По
числу гидроксильных групп в молекуле
спирты подразделяются на одноатомные,
двухатомные, трехатомные и т.д. Например,
этанол является одноатомным спиртом,
этиленгликоль _
двухатомным, а глицерин _
трехатомным.

Среди
двухатомных спиртов этиленгликоль
представляет наибольший интерес. В
технике его используют в виде водного
раствора, имеющего низкую температуру
замерзания и потому применяемым в зимних
условиях для охлаждения цилиндров
автомобильных, тракторных и авиационных
двигателей. Значительное количество
этиленгликоля применяется для получения
синтетического волокна лавсан.

Весьма
близкими к этиленгликолю по свойствам
являются диэтиленгликоль, триэтиленгликоль
и глицерин, которые также являются
густыми прозрачными жидкостями, легко
смешивающимися с водой, спиртом, ацетоном
и некоторыми другими растворителями,
причем глицерин является безвредным
веществом. Поэтому этиленгликоль стали
применять как заменитель глицерина.
Диэтиленгликоль широко используется
как растворитель смол, масел, нитроцеллюлозы
и также в качестве основы антифризов.

История
открытий и производства этиленгликоля

Этиленгликоль
— простейший двухатомный спирт (диол)
был получен в 1859 французским химиком
Вюрцом
из диацетата этиленгликоля омылением
гидроксидом
калия
(при нагревании дибромэтана с ацетатом
серебра вначале был получен
этиленгликольдиацетат. Затем при
добавлении к этиленгликольдиацетату
гидроксида калия был получен этиленгликоль)
и в 1860 гидрированием
этиленоксида
. Он не находил широкого применения до
Первой
мировой войны
, когда в Германии его стали получать
из дихлорэтана
для использования в качестве замены
глицерина
при производстве взрывчатых веществ.

В
США первое полупромышленное производство
начато в 1917 году через этиленхлоргидрин
.

Первое
крупномасштабное производство начато
с возведением завода в 1925 году около
Южного Чарлстона, западная Вирджиния
компанией «Carbide and Carbon Chemicals Co.»

К
1929 году этиленгликоль использовался
практически всеми производителями
динамита
.

В
1937 кампания Carbide начало первое
крупномасштабное производство основанное
на газофазном окислении этилена
до этиленоксида
. Монополия компании Carbide на данный
процесс продолжалась до 1953 года.
Синонимы: гликоль, моноэтиленгликоль,
пропандиол.


Общие
сведения


Этиленгликоль
часто неправильно называют (обзывают)
и при этом  незаслуженно — «этиленглюколь».

Этиленгликоль
((1,2-этандиол)
НОСН2СН2ОН),
представляет
собой маслянистую бесцветную прозрачную
вязкую гигроскопическую жидкость с
незначительным запахом сладковатого
вкуса. Молярная масса 62,07.; температура
плавления -12,7 °С, температура кипения
197,6 °С, энтальпия плавления 11,64 Дж/моль;
энтальпия испарения 58,71 Дж/моль; энтальпия
сгорания жидкости -1180,3 Дж/моль (20 °С);
энтальпия образования газа -397,75 кДж/моль;
диэлектрическая проницаемость (?)
38,66 (20 °С)
кристаллизации -11,5°С.
Порог
восприятия запаха 1320 мг/л, привкуса 450
мг/л. Этиленгликоль
горюч, температура вспышки паров 120°С.
Содержание
основного вещества по ГОСТ 19710-78 — 99,5%
для высшего сорта и 98,5% для первого
сорта. Массовая доля диэтиленгликоля
— не более 0,1% для высшего сорта. Массовая
доля воды — не более 0,1%.Температура
самовоспламенения 380°С. КВП в воздухе:
нижний 3,8; верхний 6,4 (по объему).
Температурные пределы воспламенения:
нижний 112°С, верхний 124°С.
Весьма близкими к этиленгликолю
по свойствам являются диэтиленгликоль,
триэтиленгликоль и глицерин, которые
так же являются густыми прозрачными
жидкостями, легко смешивающимися с
водой, спиртом, ацетоном и некоторыми
другими растворителями, причем глицерин
является безвредным веществом.
Диэтиленгликоль широко используется
как растворитель смол, масел, нитроцеллюлозы
и также в качестве основы антифризов.

Химические
свойства этиленгликоля определятся
наличием в его молекуле двух гидроксильных
групп. Этиленгликоль может вступать в
любые реакции, характерные для одноатомных
спиртов. При действии на него щелочных
металлов или щелочей этих металлов
образуются гликоляты. При взаимодействии
с органическими кислотами или их
ангидридами этиленгликоль образует
сложные эфиры. Ациклические сложные
эфиры угольной кислоты образуются при
взаимодействии этиленгликоля со сложными
эфирами угольной кислоты, а при
взаимодействии с вицинальными
диальдегидами получаются бициклические
соединения. При окислении этиленгликоля
в зависимости от условий и применяемых
окислителей окисляется одна или обе
ОН-группы. При этом можно получить такие
продукты как гликолевый альдегид,
гликолевую кислоту, глиоксаль, глиоксалевая
кислота, щавелевая кислота, двуокись
углерода.

Этиленгликоль
образует с водой растворы, замерзающие
при температурах значительно ниже 0?С.
Например при соотношении воды и
этиленгликоля 1:2  раствор замерзает
при -70?С. Водный раствор этиленгликоля
при одной и той же концентрации имеет
самую низкую температуру замерзания
по сравнению с водными растворами на
основе других гликолей.

Таблица
1. Зависимость концентрации этиленгликоля
в водных растворах от температуры
замерзания.

Концентрация
этиленгликоля, % по объему

20

30

40

50

66,7

80

90

Т-ра
замерзания, °С

-8

-15

-24

-36

-75

-47

-29

Также
этиленгликоль среди всех гликолей имеет
самую низкую вязкость, что является
существенным при перекачке теплоносителей
по трубам с помощью насосов, поэтому
при замерзании водноэтиленгликолевые
растворы не становятся твердыми, а лишь
превращаются в рыхлую кашицеобразную
массу и не расширяются столь значительно
как обычный лед, вследствие чего не
могут повредить трубы и радиаторы.
Этиленгликоль обладает очень высокой
гигроскопичностью и жадно поглощает
воду из воздуха и других газов. Так,
например этиленгликоль, простоявший
на воздухе в течении 10 дней, самопроизвольно
превращается в водный раствор, содержащий
50% воды! 

Этиленгликоль
прекрасно смешивается с водой в любых
отношениях. При смешении с водой
происходит интересное явление: уменьшение
объема раствора по сравнению с
первоначальным объемом исходных
компонентов. Вследствие этого зависимость
плотности раствора от концентрации не
поддается простому расчету.

При
нагревании этиленгликоль и его водные
растворы сильно расширяются. Для
предотвращения выброса жидкости из
системы охлаждения ее снабжают
расширительным бачком и заполняют на
92–94% от общего объема.

Помимо
воды этиленгликоль также образует
растворы с большим количеством веществ,
относящихся к различным классам
химических соединений. Естественно
в первую очередь этиленгликоль прекрасно
смешивается со своими «родными
братьями» — многоатомными спиртами
такими как диэтиленгликоль, триэтиленгликоль,
тетраэтиленгликоль, пропиленгликоль,
дипропиленгликоль, глицерин, пентаэритрит
и т.д. и  «двоюродными братьями»-
одноатомными спиртами:  метиловым,
этиловым, изопропиловым, изоамиловым,
бензиловым, гептиловым, фурфуриловым,
а также с ароматическими и алициклическими
соединениями, содержащими гидроксильные
группы (ОН), и с карбонильными соединениями:
циклогексаноном, ацетоном, метилэтилкетоном,
бензальдегидом, фурфуролом.

Этиленгликоль
хорошо растворяет органические кислоты,
амины, амиды, аминоспирты, этилцеллозольв
, бутилцеллозольв, скипидар и различные
соли.

А
вот углеводороды в этиленгликоле при
комнатной температуре или совсем не
растворяются или растворяются очень
ограниченно. Также плохо растворяются
растительные и животные масла,
поливинилхлорид, парафины, каучук;
минеральные масла, алифатические
и ароматические углеводороды не
растворяются совсем. Однако при повышенной
температуре растворимость в этиленгликоле
многих соединений возрастает. При этом
этиленгликоль со многими соединениями
образует смеси, которые не разделяются
на фракции при перегонке.

Этиленгликоль
относится к веществам с относительно
низкой токсичностью и не представляет
опасности острого отравления при
кратковременном вдыхании при комнатной
температуре, поскольку его пары обладают
малой летучестью.
Предельно допустимая концентрация в
воздухе рабочей зоны — 5 мг/м3. Относится
к третьему классу опасности ГОСТ 12.1.005

При длительном воздействии высоких
концентраций паров этиленгликоль
вызывает раздражение глаз, верхних
дыхательных путей, слабость, апатию,
что однако проходит при прекращении
контакта с ним.

Прием
внутрь чрезвычайно опасен и приводит
к поражению центральной нервной системы,
печени и почек.
Употребления внутрь даже в небольших
дозах приводит к острым отравлениям.
Дозы вызывающие смертельное отравление
этиленгликолем
варьируются в широких пределах — от 100
до 600 мл. По данным ряда авторов смертельной
дозой для человека является 50-150 мл.
Смертность при поражении этиленгликолем
очень
высока
и составляет более 60% всех случаев
отравления.
Характерно
двухфазное действие яда. Первоначально
проявляется наркотический эффект, что
связано с действием на центральную
нервную систему всей молекулы спирта(ЭГ),
проявляющийся в состоянии опьянения и
нарушения психической деятельности.
Эти явления наблюдаются в течение 24-48
часов с момента отравления. При этом
отмечается угнетение дыхания. Будучи
сосудистым и протоплазматическим ядом,
этиленгликоль
вызывает отек, набухание и некроз
сосудов. Результатом этого действия
является кислородное голодание тканей
мозга. Понижается кислородопереносящая
функция гемоглобина. Нарушается обмен
веществ с накоплением недоокисленных
продуктов. В ранние сроки отравления
больные погибают от острой сердечной
недостаточности или от отека легких.
Если отравленный вышел из стадии мозговых
явлений, то дальнейшая симптоматика
является результатом второй фазы
токсического действия этиленгликоля,
а именно результатом второй фазы
токсического действия продуктов его
окисления — щавелевой кислоты и её солей
(щавелевого кальция). Последний
накапливается в мозгу, в почках и других
органах. Происходит обеднение кальцием
крови и тканей, что ведет к нарушению
нервно-мышечной функции, нарушению
свертываемости крови. Этиленгликоль
ведет к усиленному распаду белков и
глубокому изменению углеводного обмена.

В случае приема внутрь необходимо
вызвать скорую помощь и до ее приезда
вызвать рвоту, сделать промывание
желудка водой или раствором соды.


В
случае если существует вероятность
попадания этиленгликоля в пищевые
продукты (например на пищевых комбинатах)
вместо него необходимо использовать
пропиленгликоль
(Оба продукта являются бесцветными
жидкостями сладкого вкуса, их водные
растворы имеют близкие температуры
замерзания, другие их физические свойства
также сходны. Однако этиленгликоль
ядовит, а пропиленгликоль безвреден
и входит в состав многих кремов, мазей
и даже продуктов питания. При этом
пропиленгликоль почти в два раза дороже).

Этиленгликоль
в неразбавленном виде является
пожароопасным. Однако раствор
этиленгликоля, содержащий 15% воды, уже
не вспыхивает, а при содержании воды
40% не загорается от источника открытого
огня.

Гарантийный
срок хранения этиленгликоля высшего
сорта — один год, первого сорта — три года
со дня изготовления.

Этиленгликоль
должен быть расфасован только в
алюминиевые бочки или бочки из
коррозионно-стойкой стали. Согласно
ГОСТ 19710-78 этиленгликоль, упакованный
в бочки, транспортируют в крытых
транспортных средствах всеми видами
транспорта, а также в железнодорожных
цистернах. Хранят в бочках в закрытых
не отапливаемых складах.


При
разбавлении концентрата, лучше всего,
заниматься этим непосредственно там,
где находится Ваша система. Для этого
в пустую бочку наливаем воду и этиленгликоль
в требуемом соотношении и полученный
раствор выливаем в систему. После заливки
системы рекомендуем не выбрасывать
бочки, т.к. они пригодятся для утилизации
теплоносителя лет через пять.

Рассмотрим
пример расчета требуемого количества
этиленгликоля для заполнения системы


Имеется
система объемом 4м3
В технической документации сказано,
что ее необходимо заполнить 40%-ным
раствором антифриза. Как рассчитать
количество концентрированного
этиленгликоля, которое необходимо
закупить?


Вообще
это не такая простая задача как может
показаться на первый взгляд потому, что
при указании соотношения воды и
этиленгликоля обычно приводится массовая
доля, а плотности воды и гликолей заметно
различаются. Кроме того при смешении
этиленгликоля с водой происходит
контракция — уменьшение объема, да еще
плотность этиленгликоля существенно
зависит от температуры.

Тем
не менее приблизительно эту задачу
можно решить так: объем системы умножаем
на плотность этиленгликоля при 20?С =
1130 кг/м3
и умножаем на массовую долю. Вычисленное
значение будет лишь немного отличаться
от истинного в сторону более низкой
температуры замерзания. В данном примере
требуемое количество для системы объемом
3
:  40%*4м3*1130
кг/м3=
1800 кг. 


Категорически
не допускается сливать этиленгликоль
на землю, в водоемы и канализацию.
Утилизация осуществляется путем
химической нейтрализации. Для утилизации
можно воспользоваться услугами
специальной фирмы, занимающейся
утилизацией промышленных отходов.

Получение
этиленгликоля

В
промышленности этиленгликоль получают
гидратацией
этиленоксида
. Процесс проводят при 130-150 °С и давлении
1,5-2 МПа при соотношении этиленоксид
: вода
(1:8)-(1:15).

C2H4O
+ H2O
—> HOCH2CH2OH

Выход
продукта достигает 90%.
В качестве побочных продуктов образуются
диэтиленгликоль и незначительное
количество высших полимергомологов
этиленгликоля. Выход последних повышается
при увеличении доли этиленоксида
. В присутствии кислоты и щелочи
скорость реакции возрастает, но возникает
проблема коррозии оборудования и очистки
этиленгликоля. Как правило, производство
этиленгликоля объединяют с производством
этиленоксида
; при этом используют очищенный товарный
этиленоксид
или 9-12%-ный раствор что снижает
себестоимость этиленгликоля, но ухудшает
его качество. Выпускают этиленгликоль
двух марок: волоконный и антифризный;
для первого предъявляют очень жесткие
требования к содержанию примесей
альдегидов
(поглощение в УФ области при
275 нм должно составлять не менее 95-97%).

Первое
промышленное производство этиленгликоля
основывалось на гидролизе
дихлорэтана
водным раствором соды
при 200 °С и давлении
10 МПа:

С1СН2СН2С1
+ Na2CO3
+ Н2ОНОСН2СН2ОН
+ 2NaCl + СО2

Этиленгликоль
может быть получен при взаимодействии
этиленоксида
с СО2
при температуре 80-120 °С и давлении
2-5 МПа в присут. галогенидов щелочных
металлов
, аммония
или аминов
с послед гидратацией
образующегося этиленкарбоната
:

Этот
метод позволяет использовать водный
раствор этиленоксида
(1:1), выход 97-98%.
Этиленгликоль
образуется также при ацетоксилировании
этилена
с последующим гидролизом
моно- и диацетатов этиленгликоля
(катализаторы- хлориды
Pd, Li, нитраты
Fe, Ni); недостаток метода — высокая
коррозионность среды, трудность отделения
солей
и продуктов реакции, необходимость
регенерации
катализатора
.
При
уменьшении добычи нефти
и резком увеличении стоимости этилена
представляют интерес методы синтеза
этиленгликоля из альтернативного сырья:
синтез-газа
, метанола
, СО и воды
при т-ре 200 °С и давлении
70 МПа либо в жидкой фазе при 40 МПа в
присутствии оксидных медно-магниевых
или родиевых катализаторов
; из СО и Н2
— через диэфиры щавелевой кислоты.

Наиболее
крупными производителями в нашей стране
являются ОАО Казаньоргсинтез г. Казань,
ОАО Нижнекамскнефтехим, г.Нижнекамск,
ОАО Сибурнефтехим, г. Дзержинск. Четырьмя
крупнейшими мировыми производителями
в порядке убывания являются Dow (Германия),
Shell, Formosa (Тайвань) и Honam (Южная Корея).
Мировое потребление составляет
приблизительно 15 000 000 тонн. При этом
происходит неуклонный рост потребления
(2% в год).


Применение
этиленгликоля

Значение
этиленгликоля и других гликолей в
народном хозяйстве действительно трудно
переоценить! Огромное их количество
потребляется для производства
теплоносителей и охлаждающих жидкостей,
при этом еще более грандиозные масштабы
имеет их потребление в качестве исходных
реагентов в химическом производстве
для получения многих синтетических
смол и полимеров (41-45% мирового производства
этиленгликоля используется для получения
синтетических полиэфирных волокон и
пленок, ~ 40% – в производстве антифризов).
Также не малую роль на применение
этиленгликоля во многих отраслях
промышленности играет его дешевизна.

В
настоящее время в России и во всем мире
наблюдается рост потребления гликолей.
При этом производители не справляются
с всевозрастающим спросом, что вызывает
дефицит на рынке, несмотря на то, что
постоянно строятся и вводятся в
эксплуатацию новые заводы по их
производству.


Конечно
одной из основных (хотя уже не самой
крупной) областей применения этиленгликоля
является производство незамерзающих
жидкостей, предназначенных для
осуществления теплоотвода или
теплопередачи,  используемых для
охлаждения двигателей и в качестве
рабочего тела в системах теплоноснабжения
и холодильных установках. При этом
автомобильный антифриз на основе
этиленгликоля имеет преимущество по
сравнению с водой даже при использовании
при положительных температурах, т.к
кипит при более высокой температуре,
благодаря чему увеличивает перепад
температур между охлаждающей жидкостью
и окружающей средой и улучшает теплоотдачу
двигателя.


Антифризы,
низкозамерзающие жидкости, применяемые
для охлаждения двигателей внутреннего
сгорания и различных установок, работающих
при температурах ниже 0°С. Основные
требования, предъявляемые к Антифризам,
— высокие теплоёмкость, теплопроводность,
температуры кипения и воспламенения;
малая вязкость при низких температурах,
небольшое давление пара и возможно
низкая вспениваемость. Кроме того,
Антифризы не должны сильно корродировать
металлы, из которых изготовлены детали
системы охлаждения, и разъедать материалы
шлангов и прокладок. Этим требованиям
в той или иной степени удовлетворяют
водные растворы этиленгликоля, глицерина,
некоторых спиртов и других органических
соединений, а также водные растворы
солей (например, хлористого кальция).
Лучшие Антифризы — водные растворы
этиленгликоля, к которым для предотвращения
коррозии добавляют антикоррозионные
присадки (например, фосфорнокислый
натрий). Можно получить смеси с температурой
замерзания до —75°С (66,7% этиленгликоля
и 33,3% воды). Такие растворы при замерзании
незначительно увеличиваются в объёме
(при содержании 55—65% воды на 0,3% ) и при
охлаждении ниже температуры замерзания
не разрывают труб и радиаторов системы.

Отечественная
промышленность изготовляет этиленгликолевые
Антифризы марок 40 и 65 (температуры
замерзания соответственно —40°С и —65°С)
с фосфорнокислым натрием и марки 40 м с
молибденово-кислым натрием.

Определение
соотношения этиленгликоля и воды
в антифризе осуществляют по плотности,
измеренной с помощью ареометра или
гидрометра. На специальных приборах
для удобства вместо шкалы плотности
применяется двойная шкала, одновременно
показывающая содержание этиленгликоля
в процентах и температуру кристаллизации.
При проверке нужно учитывать температурные
поправки к показаниям прибора, указанные
в инструкции к нему.

В
настоящее время в мире наблюдается бум
пластиковых бутылок! Как бы это кому-то
ни показалось странным, но мировой объем
их производства приближается к объему
выплавки чугуна и стали!  И производят
их не из чего иного как этиленгликоля!
Синтез материала для бутылок осуществляется
по схеме: терефталевая кислота +
этиленгликоль + катализатор =
полиэтилентерефталат. А из
полиэтилентерефталата и выдувают
бутылки. Кроме бутылок из полиэтилентерефталата
изготовляют и другие не менее полезные
изделия: синтетические волокна,
превосходящее натуральные волокна по
прочности, эластичности, термостойкости,
обладающие высокой химической стойкостью
и биостойкостью, применяемые как для
изготовления одежды, так и в промышленных
целях; пленки, обладающие высокими
электроизоляционными свойствами и
газонепроницаемостью. Производство
полиэтилентерефталата в настоящее
время как раз и является самой крупной
областью потребления этиленгликоля.

Третьей
крупной областью потребления этиленгликоля
является производство гидравлических
жидкостей, используемых в гидроприводах
металлургического, металлорежущего,
подъемно-транспортного оборудования,
экскаваторах, сельхозмашинах, автомобилях
и в авиации.

К
менее крупным, но заметным областям
потребления относятся: использование
в качестве пластификатора полимерных
пленок, бумаги, волокон и кожи, растворителя
лакокрасочных материалов,
чернил и паст для шариковых ручек,
электролитной жидкости, антиобледенительных
и огнетушащих жидкостей, производство
щавелевой кислоты и ее солей, эфиров —
этилцеллозольва, бутилцеллозольва, в
качестве криопротектора. Также применяют
для
поглощения воды для предотвращения
образования гидрата метана, который
забивает трубопроводы при добыче газа
в открытом море. На наземных станциях
его регенириуют путём осушения и удаления
солей. Также этиленгликоль применяют
для изготовления взрывчатого вещества
нитрогликоля. Благодаря своей
гигроскопичности этиленгликоль
используется как осушающий агент для
газов;

Из
этиленгликоля получают многие ценные
химические продукты: этиленгликольацеталь,
пиперазин, моновиниловый эфир,
аминокарбинолы, глиоксаль, диоксаланы.
Этиленгликоль используется для
изготовления лекарств.  


Нишевое
применение этиленгликоля заключается:

  • при
    производстве конденсаторов

  • при
    производстве 1,4-диоксана

компонента
в составе систем
жидкостного охлаждения
компьютеров

  • в
    качестве компоненте крема для обуви
    (1-2%)

  • в
    составе для мытья стёкол вместе с
    изопропиловым
    спиртом


Обзор
мирового рынка этиленгликоля


Почему
цена на этиленгликоль то повышается,
то снижается? Основных причин две.
Первая причина заключается в том, что
этиленгликоль является сезонным товаром.
Осенью в сентябре, октябре, ноябре и
особенно перед первыми заморозками
спрос на антифризы повышается. Естественно
на рынке возникает дефицит предложения.
Поэтому участники рынка: производители,
дистрибьюторы повышают отпускные цены.
Вторая причина состоит в том, что в нашей
стране всего три крупных завода
производителя. Периодически то один,
то другой приостанавливает производство
в связи с необходимостью профилактики,
ремонта или замены оборудования, которое
в условиях химического синтеза быстро
изнашивается. Таким образом  возникает
дефицит предложения и в межсезонье.
Затем при возобновлении производства
происходит насыщение рынка и цены
снижаются. Также цена растет в связи с
удорожанием нефти и газа, являющихся
сырьем для производства этиленгликоля.

Потребителями
этиленгликоля выступают, главным
образом, производители полиэфиров (для
выпуска пленок, а также волокон (заняли
ведущее место (52%) по объему использования
этиленгликоля, выпущенного
предприятиями-производителями в 2007 г))
и полиэтилентерефталата, из которого
в дальнейшем осуществляется выпуск
различных смол (заняли в 2007 г второе
место по объему использования производимого
в мире этиленгликоля, на третьем месте
по его потреблению находится производство
автомобильных антифризов).

В
странах с развитой автомобильной
промышленностью (например, США, государства
Западной Европы) ведущее место
этиленгликоля в структуре его потребления
приходится на производство антифризов,
где интенсивно развивается текстильная
промышленность (в том числе и синтетических
волокон). Потребителями этиленгликоля
в первую очередь выступают производители
полиэфирных волокон (Мексика, Республика
Корея, Китай, Япония).

В
период 2007 г. как на европейском, так и
на азиатском рынках наблюдалась тенденция
роста цен на этиленгликоль (одними из
причин выступили снижение объемов
выпуска этиленгликоля в Саудовской
Аравии, увеличивающийся спрос со стороны
китайских потребителей). Однако уже в
начале 2008 г. цены резко упали, что было
вызвано сокращением спроса (до настоящего
времени их уровень не восстановился до
прежнего уровня). В результате наблюдается
снижение прибыльности производства с
одновременным увеличением издержек.

По
данным британского консалтингового
агентства Merchant Research & Consulting Ltd, в
ближайшее время основной спрос на
мировом рынке этиленгликоля будет
исходить со стороны азиатских стран.
Возглавляет список потребителей
этиленгликоля – Китай (на который к
2015 г. будет приходиться до 58% азиатского
и 46% мирового спроса на этиленгликоль).

Среди
крупных производителей этиленгликоля
можно отметить такие компании как Shell,
Dow, южнокорейская фирма Honam, филиал NanYa
Plastics тайваньской корпорации Formosa, Equate,
Reliance (Индия), Sabic (Саудовская Аравия),
ExxonMobil, Equistar, Old World Industries и др.

Консалтинговой
компанией «PCI» в 2007 г мировое производство
этиленгликоля было оценено в 17,8 млн. т
(рост с 2006 на 5,4%). Загрузка производственных
мощностей в европейских странах достигает
77%, однако, по прогнозам в период с 2009 г.
по 2011 г. данный показатель будет снижаться
под давлением импорта из региона Ближнего
и Среднего Востока (на европейские
предприятия-производители этиленгликоля
приходится до 7,8% его мирового объема
выпуска), .

«PCI»
прогнозируется среднегодовой рост
глобального потребления этиленгликоля
до 2015 г. в среднем на 5,3%. Также предполагается,
что ежегодно будет вводиться в эксплуатацию
один — два новых крупных производства
этиленгликоля для удовлетворения спроса
со стороны производителей полиэфиров
и полиэтилентерефталата.

В
тоже время, с 2009 г. по 2011 г. запланировано
введение в эксплуатацию большого числа
новых мощностей, в связи с чем в этот
период не исключается и вероятность
избыточного предложения (так, в 2009 г.
планируется к открытию несколько
производств на Ближнем Востоке и в Азии,
что обусловит избыточное предложение
на мировом рынке этиленгликоля на срок
до трех лет).

Тем
не менее, не исключается возможность
понижения спроса на этиленгликоль в
связи с мировым экономическим кризисом,
который задел практически все отрасли
производства.
 

Заключение

Этиленгликоль
широко применяется как теплоноситель
в системах отопления и нагрева, как
холодоноситель в системах охлаждения,
в производстве автомобильных антифризов,
тосолов, тормозных, гидравлических
жидкостей. Еще этиленгликоль применяют
в производстве синтетических волокон,
смол, растворителей, полиуретанов,
взрывчатых и душистых веществ, в
кожевенной и фармакологической
промышленностях.

В
промышленности этиленгликоль получают
тремя основными способами: гидролизом
этилен-хлоргидрина, гидролизом дихлорэтана
и гидратацией окиси этилена. В настоящее
время последний способ является наиболее
широко используемым. Этиленгликоль
имеет разные области применения.
Этиленгликоль используется при синтезе
важных органических соединений, в том
числе полимеров, в качестве растворителя
и даже в производстве чернил и паст для
шариковых ручек. Интересное применение
этиленгликоль нашел в качестве
низкозамерзающей жидкости (антифриза).
Он заменяет воду, там где вода не
«справляется», причем не только
из-за более низкой температуры замерзания,
но и более высокой температуре кипения.
Примеры использования этиленгликоля:
охлаждающая жидкость в двигателях
внутреннего сгорания, теплоноситель в
системах отопления и нагрева, холодоноситель
в системах охлаждения, антиобледенитель
в авиации.

Список
используемой литературы


1.
Глинка Н.Л. Общая химия. – Л.: Химия,
1978. – 720 с.


2. Джатдоева
М.Р. Теоретические основы прогрессивных
технологий. Химический раздел. –
Ессентуки: ЕГИЭиМ, 1998. – 78 с.


3.
Зурабян С.Э., Колесник Ю.А., Кост А.А.
Органическая химия: Учебник. – М.:
Медицина, 1989. — 432 с.


4.
Метлин Ю.Г., Третьяков Ю.Д. Основы общей
химии. – М.: Просвещение, 1980. – 157 с.


5.
Несмеянов А.Н., Несмеянов Н.А. Начала
органической химии. — М.: Химия, 1974. — 624
с.

6.
Общая органическая химия. Карбоновые
кислоты и их производные. Том 4. М., Химия,
1983, 729с.

7.
Шабаров Ю.С. Органическая химия: В
2-х кн. — М.:Химия, 1994.- 848 с.

8.
Петров А.А., Бальян Х.В., Трощенко А.Т.
Органическая химия. – М.: Высш. шк., 1973.
— 623 с.

9.
Терней А. Современная органическая
химия: В 2 т. — М.: Мир, 1981. — Т.1 — 670 с; Т.2 — 615
с.

  1. Лабораторные
    работы по органической химии. Изд. 3-е.
    М., Высшая школа, 1974.

  2. Храмкина
    М.Н. Практикум по органическому синтезу.
    Изд. 4-ое, Л., Химия. 1977.

В.
Ф. Травень. Органическая химия. Том 1. –
М.: Академкнига, 2004, — 708 с.

Голодников
Г.В., Низовкина Т.В., Рыскальчук А.Т.
Практикум по органическому синтезу.
Л., Изд-во ЛГУ, 1967.

Крешков
А.П., Курбатов И.Н. Лабораторные работы
по синтезу и анализу органических
соеднений. М., изд-во Артиллерийского
ордена Ленина академии Красной армии
им. Дзержинского, 1940.

Курсовая работа: Этиленгликоль

Министерство Образования и Науки РФ

Казанский Государственный Технологический Университет

Кафедра ТООНС

Контрольная работа по курсу:

«Основы технологии органического синтеза»

на тему:

Этиленгликоль

Казань

2007

Содержание:

Введение

Физические свойства

Химические свойства

Способы получения этиленгликол

Технологическая схема получения этиленгликоля гидратацией окиси этилена

Технологическая схема совместного получения этиленгликоля и окиси этилена в стационарном слое катализатора

Применение этиленгликоля

Список литературы

Введение

Этиленгликоль — простейший двухатомный спирт ряда гликолей, впервые син­тезированный Вюрцем в 1859 г. В промышленных масштабах эти-ленгликоль начали получать в Германии в период первой мировой войны. В настоящее время этиленгликоль (а также диэтиленгликоль и полиэтиленгликоли) вырабатывают в очень больших коли­чествах и используют в различных отраслях народного хозяйства.

Будучи весьма гигроскопичным, этиленгликоль в то же время хорошо растворяет смолы, красители и некоторые вещества расти­тельного происхождения. Благодаря сочетанию этих свойств этиленгликоль применяется при крашении тканей, в ситцепечатании, для приготовления штемпельных красок и косметических препара­тов, для увлажнения табака и т. д. Этиленгликоль является также важным полупродуктом в производстве синтетических смол, рас­творителей, взрывчатых веществ и пр.

Состав этиленгликоля: С2Н6О2.

Структурная формула:

Н Н

׀ ׀

Н – С – С — Н

׀ ׀

ОН НО

Физические свойства

Этиленгликоль СН2ОН—СН2ОН — вязкая бесцветная жидкость со слабым запахом и сладким вкусом. Температура кипения 197° С. Температуры кипения гликолей значительно выше температуры кипения спиртов, что является следствием усиления ассоциации молекул (образования водородных связей) из-за наличия в гликолях двух гидроксильных групп. Температура плавления —11,5° С. Плотность 1,11г/см3; теплота парообразования 191 ккал/кг. Смешивается во всех отношениях с во­дой, глицерином, одноатомными алифатическими спиртами, ацетоном, ледяной уксусной кислотой, пиридином и фурфуролом; не смешивается с бензолом, кси­лолом, толуолом, хлорбензолом, хлороформом, четыреххлористым углеродом. Этиленгликоль обладает токсическим действием, сходным с действием метило­вого спирта.

Этиленгликоль сравнительно устойчив при высокой темпера­туре — не разлагается при пропускании над пемзой, нагретой до 400°С. Разложение гликоля начинается при 500 — 520°С, а при 550°С происходит уже со значительной скоростью; но даже при этой температуре до 36% этиленгликоля не подвергается разло­жению.

Важным свойством этиленгликоля является его способность сильно понижать температуру замерзания воды. Водный раствор, содержащий 40 объемных % этиленгликоля, замерзает при —25°С, а 60%-ный водный раствор при — 40°С. Поэтому этиленгликоль с успехом применяется для приготовления антифризов.

Химические свойства

Химические свойства этиленгликоля, как и других гликолей аналогичны свойствам одноатомных спиртов. Однако у гликолей могут вступать в реакции как одна, так и обе гидроксильные группы.

1. С щелочными металлами гликоли образуют полный и неполный гликоляты: CH2ONa — CH2ONa, CH2OH — CH2ONa.

Гликоляты образуются не только со щелочными металлами, но и с оксидами некоторых других металлов, например с гидроксидом меди. При действии щелочи на сульфат меди (II) образуется голубой осадок гидроксида меди (II). Этот осадок не растворяется в спирте, но очень легко на холоде растворяется в гликоле вследствие образования комплексного гликолята меди:

Н

׀

/>/>СН2ОН СН2 — О О – СН2

/>2 ׀+ Cu (OH)2→׀Cu ׀+ 2 H2O

/>СН2ОН СН2 — О О – СН2

׀

Н

2. С минеральными и органическими кислотами получаются полные и неполные эфиры. Например, в приведенной реакции образуются непол­ный и полный эфиры этиленгликоля и азотной кислоты — нитраты:

СН2ONO2

/>/>СН2ОН +НОNO2 Н2О + ׀

/>_ СН2OH

+2HONO2 СН2ONO2

/>СН2ОН 2Н2О + ׀

СН2ONO2

Соответственно можно получить полные и неполные простые эфиры, например диэтиловый эфир этилен гликоля C2Н5ОСН2 – СН2ОС2Н5 и моноэтиловый эфир СН2ОН — СН2ОС2Н5. Последний под названием этилцеллозольв применяется как растворитель в производстве нитрола­ков, бездымного пороха (пироксилина), ацетатного шелка и других произ­водных целлюлозы.

С двуосновными кислотами этиленгликоль ступает реакцию поликонденсации, образуя высокомолекулярные полиэфиры

/>/>/>/>HO – C = O O O

Н2С – ОН ׀׀׀׀׀

n ׀+ nR → – OCH2– CH2– O – C – R – C – + 2nH2O

Н2С – ОН ׀

/>/>HO – C = O n

3. Окисление гликолей проходит сложно, ступенчато:

О

׀׀

О СН2OH – СООН → НООС – С — Н

/>/>СН2ОН ׀׀↓

/>/>׀ → С О О СООН

СН2ОН ׀ Н ׀׀ ׀׀ ׀

/>СН2OH С — С СООН

—PAGE_BREAK—

׀ ׀

Н Н

4. Отщепление воды от этиленгликоля может иметь внутримолекулярный и межмолекулярный характер. Направление отщепления воды зависит от условий реакции. Пример внутримолекулярного выделения воды:

СН2ОН — СН2ОН → [СН2 = СНОН] → СН3 – СНО

Межмолекулярное выделение воды приводит к образованию оксиэфиров (спиртоэфиров) или циклических простых эфиров:

СН2 – СН2

СН2ОН НО – СН2 СН2 – О – СН2׀ ׀

׀+ ׀→׀׀→ О О

СН2ОН СН2ОН СН2ОН СН2ОН ׀ ׀

СН2 – СН2

При межмолекулярной дегидратации этиленгликоля могут быть получены зависимости от условий диэтиленгликоль или диоксан:

СН2 – СН2

׀׀

2НОСН2 – СН2ОН → НОСН2 – СН2–О-СН2 – СН2ОН → О О

׀׀

СН2 – СН2

Способы получения этиленгликоля

В промышленном масштабе этиленгликоль получают главным образом гидратацией окиси этилена:

/>/>/>Н2С – СН2+Н2О СН2ОН – СН2ОН

О

При гидратации окиси этилена, кроме этиленгликоля, образу­ются ди-, три-, тетра- и полиэтиленгликоли. Чтобы уменьшить образование полигликолей, гидратацию проводят с большим избытком воды (на 1 моль окиси этилена берут от 10 до 22 моль воды) и добавляют к водному раствору окиси этилена 0,1—0,5% кислоты. В этих условиях получается этиленгликоль, содержащий лишь немного диэтиленгликоля и следы высших полиэтиленгликолей.

Процесс проводят в жидкой фазе в присутствии катализаторов (небольшое количество кислоты — серной, фосфорной или щавеле­вой) при 50—100°С и атмосферном давлении или без катализа­тора — при 10 ат и 190—200° С.

Гидратацию окиси этилена при атмосферном давлении можно проводить, обрабатывая раствором кислоты контактные газы про­цесса прямого окисления этилена. Получаемый разбавленный раствор этиленгликоля нейтрализуют, отгоняют большую часть воды и далее фракционной перегонкой удаляют остатки воды и высшие гликоли.

В отсутствие катализаторов гидратацию окиси этилена проводят обычно под давлением 10 ат. при мольном соотношении окиси этилена и воды примерно 1: 16; продолжительность контакта 30 мин. Раствор гликолей упаривают в многокорпусном выпарном аппарате до содержания воды около 15% и далее подвергают рек­тификации. Соковый пар из последнего аппарата конденсируют и конденсат, содержащий 0,5—1,0% этиленгликоля, возвращают на гидратацию свежей окиси этилена. На 1 т этиленгликоля получается примерно 120 кг диэтиленгликоля и 30 кг триэтилен- гликоля.

Общий выход гликолей (считая на окись этилена) при получе­нии их методом гидратации превышает 90%.

Технологическая схема получения этиленгликоля гидратацией окиси этилена

Процесс проводят без катализаторов при температуре 200°С под давлением, обеспечивающим сохранение смеси в жидком состоянии. Исходную шихту готовят из свежего и оборотного водного конденсата и оксида этилена, причем концентрация оксида 12—14% (масс.), что соответствует примерно 115-кратному мольному избытку воды по отношению к α-оксиду.

Оксид этилена, свежий и оборотный конденсат подают под давлением в смеситель 1 и затем в паровой подогреватель 2. Там шихта нагревается до 130—150°С и поступает в реактор 3 адиабатического типа. Смесь проходит вначале по нейтральной трубе аппарата и дополнительно подогревается горячей реакционной массой, находящейся в объеме реактора, где и протекает образование продуктов. Кроме этиленгликоля, ди- и триэтиленгликоля, побочно получаются ацетальдеги (за счет изомеризации оксида этилена) и продукты его уплотнения. По выходе из реактора жидкость, нагретую до 200°С, дросселируют до атмосферного давления, причем часть воды испаряется, а жид­кость охлаждается до 105—110°С.

Смесь поступает в аппарат 4, являющийся первой ступенью многокорпусной выпарной установки, следующие ступени которой работают при все более глубоком вакууме (вплоть до 133 Па) и обогреваются за счет сокового пара с предыдущей стадии [на схеме показана, кроме первой (в аппарате 4), только последняя ступень выпаривания аппарате 5]. Выходящую из аппарата 5 кубовую жидкость для отделения остатков воды подвергают ректификации ввакуумной колонне 7, причем все водные конденсаты объединя­ют и возвращают на приготовление исходной шихты и затем на реакцию. Смесь гликолей из колонны 7 поступает в вакуумную колонну 8, где отгоняют достаточно чистый этиленгликоль, а в кубе остается смесь ди- и триэтиленгликоля. Эти продукты также пред­ставляют большую ценность, и их разделяют на дополнительной вакуум-ректификационной установке.

Рисунок 1.

Технологическая схема получения этиленгликоля

/>

1 – смеситель; 2 – паровой подогреватель; 3 – реактор; 4, 5 – выпарные аппараты; 6 – конденсатор; 7,8 – ректификационные колонны.

Реакционный узел

Реакция производства этиленгликолей и диэтиленгликоля осуществляется при большом избытке второго реагента (т. е. при недостатке α-оксида), Теплота реак­ции воспринимается избыточным реагентом, за счет чего темпера­тура реакционной массы повышается всего на 40 — 50° С. Это дает возможность осуществлять процесс в адиабатических и полностью гомогенных условиях, т. е. с заранее приготовленным раствором α-оксида в воде или спирте. Для поддержания реакционной массы в жидком состоянии при 150 — 200 °С необходимо давление ≈ 2 МПа.

Для таких процессов используют непрерывно действующие ре­акционные колонны, не имеющие поверхностей теплообмена (рисунок 2). Исходная смесь, предварительно подогретая паром, подается сверху и поступает в низ колонны по центральной трубе, в которой она подогревается реакционной массой. Продукты ре­акции выходят сверху. Время контакта при получении гликолей в отсутствие катализаторов составляет 20 — 30 минут, что обусловливает наличие в таких аппаратах значительного про­дольного перемешивания, снижающего селективность.

Для непрерывного осуществления таких реакций, но в более интенсифицированном режиме (синтез гликолей при катализе фосфорной кислотой, получение этаноламинов под давлением), наиболее подходят кожухотрубные реакторы (рисунок 3). В них обратное перемешивание незначительно, и процесс протекает с более высокой селективностью.

Рисунок 2.

Адиабатический реактор

/>

Рисунок 3.

Кожухотрубный реактор

/>

Технологическая схема совместного получения этиленгликоля и окиси этилена в стационарном слое катализатора

В трубчатый реакционный аппарат 2 подают смесь этилена, оборотного газа и кислорода. Тепло экзотермической реакции окисления этилена отбирается кипящим в межтрубном пространстве аппарата 2 теплоносителем. Тепло конденсации паров теплоносителя используется в котле-утилизаторе 1 для полу­чения водяного пара.

Продукты реакции из нижней части реактора 2 через теплообменник 8 поступают в абсорбер 5, где окись этилена поглощается водой. Непоглощенные газы компримируют и разделяют на три потока: один поток возвращают в реактор 2, другой направляют в колонну 3 через абсорбер 4 для отгонки СО2 и третий выводят из производственного цикла. Благодаря этому в системе поддер­живается высокая концентрация этилена и предотвращается накоп­ление в газах инертных примесей, главным образом двуокиси углерода.

Из нижней части абсорбера 5 водный раствор окиси этилена через теплообменник 8 направляют в колонный аппарат 9, где окись этилена отгоняют от воды, возвращаемой в абсорбер для абсорбции окиси этилена. В колонне 10 окись этилена отделяют от легколетучих примесей (СО2, N2, С2Н4) и либо направляют на обезвоживание в колонну 12 для получения товарной окиси эти­лена, либо подвергают гидратации в этиленгликоли (реактор 11); последние концентрируют в аппарате 13 и разделяют в ко­лонне 14.

Рисунок 4

Технологическая схема совместного производства окиси этилена и этиленгликолей:

/>

1 — котел-утилизатор; 2 — реактор; 3 — колонна для отгонки СО2; 4 — абсорбер СО2; 5 — абсорбер окиси этилена; б — компрессор; 7—холодильник; 3 — теплообменник; 9 — колонна для отгонки окиси этилена; 10 — колонна для отгонки легких компонентов; 11 — реактор для синтеза гликолей; 12 — колонии для обезвоживания окиси этилена; 13 — дегидрагатор; 14 — гликолевая колонна.

Применение этиленгликоля

При отщеплении молекулы воды от этиленгликоля путем его нагревания в присутствии водоотнимающих средств должна была бы образоваться окись этилена. Однако практически в зависимости от условий реакции (катализатор, температура) образуются полигликоли, а также диоксан или ацетальдегид.

При нитровании этиленгликоля концентрированной азотной кислотой в присутствии концентрированной серной кислоты обра­зуется динитрат гликоляпо взрывчатым свойствам равноценный нитроглицерину. На основе динитрата гликоля изготовляют динамиты, замерзающие при низ­кой температуре (—23°С). В качестве взрывчатых веществ применяют также продукты нитрования диэтиленгликоля альдегидами и кетонами этиленгликоль вступает в реакции, характерные для соединений, содержащих гидроксильную группу. Например, с ацетальдегидом он образует 2-метил-1, 3-диоксолан.

С двухосновными кислотами этиленгликоль образует линейные высокомолекулярные полиэфиры. Такие полиэфиры применяются как пленкообразующие веще­ства для лаков и красок, и особенно для производства синтетиче­ских волокон. Так, из этиленгликоля и диметилового эфира терефталевой кислоты получают полиэтилентерефталаты, из которых изготовляется волокно лавсан.

Будучи весьма гигроскопичным, этиленгликоль в то же время хорошо растворяет смолы, красители и некоторые вещества растительного происхождения. Благодаря сочетанию этих свойств этиленгликоль применяется при крашении тканей, в ситцепечатании, для приготовления штемпельных красок и косметических препара­тов, для увлажнения табака и т. д. Так же этиленгликоль с успехом применяется для приготовления антифризов.

Список литературы:

1. Краткая химическая энциклопедия. Ред. кол. И.Л. Кнунянц (отв. ред) и др., т. 5 – М… «Советская энциклопедия». 1961.

2. Лебедев Н. Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза. 3-е изд., перераб. – М.: Химия, 1981 г. – 608с.

3. Писаренко А. П., Хавин З. Я. Курс органической химии. Учебник для вузов. Изд 3-е, перераб. И доп. М., «Высш. Школа», 1975. – 507с.

4. Петров А. А., Бальян Х.В., Прощенко А.Т. Органическая химия: Учебник для вузов. // Под ред. Стадничука М.Д. – 5-е изд., перераб и доп. – СПб.: «Иван Федоров». 2002. – 624с.

5. Юкельсон И.И. Технология органического синтеза – М.: Химия 1968 г. – 625с.

  • 1
  • 2
  • 3
  • . . .
  • последняя »

назад (Назад)скачать (Cкачать работу)

Функция «чтения» служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!

Федеральное агентство по образованию

Кафедра: «Природообустройство и экология»

Дисциплина: «Промышленная экология»

Курсовая работа

Производство этиленгликоля методом гидротации окиси этилена

Вариант № 3

2007

СодержаниеВведение

    Исходные данныеОбзор вариантов промышленного получения этиленгликоляСырье, используемое в производстве

3.1 Окись этилена

3.2 Вода

4. Технологическая схема производства

5. Химические процессы и реакции

6. Продукты производства

6.1 Этиленгликоль

6.2 Диэтиленгликоль

7. Составление материального баланса производства

8. Расчет основных технических показателей

Заключение

Список использованных источников

Введение Любое промышленное производство можно представить как технологическую схему, т.е. совокупность аппаратов, машин и других устройств, а также материальных, энергетических и других потоков между ними, функционирующих как единое целое и предназначенных для переработки исходных веществ (сырья) в продукцию.

Исходными веществами для промышленных продуктов является сырье, полупродукты и вторичное сырье. Подготовка сырья включает в себя его предварительную обработку, затем подготовленное сырье проходит ряд превращений, в результате чего образуется необходимый продукт производства.

Целью курсовой работы является рассмотрение технологии производства этиленгликоля путем гидратации окиси этилена. Для этого были сформулированы следующие задачи:

    описать схему синтеза этиленгликоля;рассмотреть сырье, используемое в производстве, промежуточные и побочные продукты;составить материальный баланс изучаемого производства;рассчитать основные технические показатели производства (расходные коэффициенты, степень конверсии, выход продукта по сырью).

1. Исходные данные 1. Производительность установки по этиленгликолю: 26000 т/год;

2. Число рабочих дней в году: 340 дней;

3. Концентрация технического этиленгликоля в весовых процентах: 96%;

4. Концентрация окиси этилена в весовых процентах: 99,2%;

5. Избыток воды по отношению к количеству окиси этилена: 10:1;

6. Состав безводной реакционной смеси в весовых процентах:

    Этиленгликоль: 90%;Диэтиленгликоль 9%;Окись этилена: 1%;

7. Потери окиси этилена в весовых процентах: 4%. 2. Обзор вариантов промышленного получения этиленгликоля Впервые этиленгликоль был получен и описан А. Вюрцем в 1857 году, но только 60 лет спустя началось его промышленное производство. Вскоре было найдено много разнообразных применений этиленгликоля, а равно и его производных, что привело к быстрому росту его производства. В настоящее время существует огромная патентная, журнальная и монографическая литература, посвященная этиленгликолю и его производным.

Для производства этиленгликоля, впервые осуществленного в 1918 году, последовательно применяли гидролиз дихлорэтана ClCH2 — CH2Cl + NaCO3 + H2O → HOCH2 — CH2OH + 2NaCl + CO2 гидролиз этиленхлоргидрина HOCH2 — CH2Cl + NaHCO3 → HOCH2 — CH2OH + NaCl + CO2 гидратацию окиси этилена CH2 — CH2 + H2O → HOCH2 — CH2OH O В настоящее время наибольшее значение имеет метод гидратации окиси этилена и лишь небольшая часть этиленгликоля получается

  • 1
  • 2
  • 3
  • . . .
  • последняя »

Интересная статья: Быстрое написание курсовой работы

Введение

1. Исходные данные

2. Обзор вариантов промышленного получения этиленгликоля

3. Сырье, используемое в производстве

3.1 Окись этилена

3.2 Вода

4. Технологическая схема производства

5. Химические процессы и реакции

6. Продукты производства

6.1 Этиленгликоль

6.2 Диэтиленгликоль

7. Составление материального баланса производства

8. Расчет основных технических показателей

Заключение

Список использованных источников

Введение

Любое промышленное производство можно представить как технологическую схему, т.е. совокупность аппаратов, машин и других устройств, а также материальных, энергетических и других потоков между ними, функционирующих как единое целое и предназначенных для переработки исходных веществ (сырья) в продукцию.

Исходными веществами для промышленных продуктов является сырье, полупродукты и вторичное сырье. Подготовка сырья включает в себя его предварительную обработку, затем подготовленное сырье проходит ряд превращений, в результате чего образуется необходимый продукт производства.

Целью курсовой работы является рассмотрение технологии производства этиленгликоля путем гидратации окиси этилена. Для этого были сформулированы следующие задачи:

1. описать схему синтеза этиленгликоля;

2. рассмотреть сырье, используемое в производстве, промежуточные и побочные продукты;

3. составить материальный баланс изучаемого производства;

4. рассчитать основные технические показатели производства (расходные коэффициенты, степень конверсии, выход продукта по сырью).

1. Исходные данные

1. Производительность установки по этиленгликолю: 26000 т/год;

2. Число рабочих дней в году: 340 дней;

3. Концентрация технического этиленгликоля в весовых процентах: 96%;

4. Концентрация окиси этилена в весовых процентах: 99,2%;

5. Избыток воды по отношению к количеству окиси этилена: 10:1;

6. Состав безводной реакционной смеси в весовых процентах:

· Этиленгликоль: 90%;

—> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <—

К-во Просмотров: 412

Бесплатно скачать Курсовая работа: Производство этиленгликоля методом гидратации окиси этилена


< Химия

Поиск на сайте math-solution.ru рефератов, курсовых, дипломных и контрольных работ, презентаций и т.д.

курсовая работа на тему:

Производство этиленгликоля методом гидратации окиси этилена

Обзор вариантов промышленного получения этиленгликоля из окиси этилена. Описание технологической схемы и сырья, используемого в производстве многотонажного синтеза этиленгликоля (окись этилена, вода), побочных продуктов (этиленгликоль, диэтиленгликоль).

Категория: Химия
Предмет: Химическая технология
Вид: курсовая работа

< Химия

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *