Улавливание и переработка сырого бензола

В США применяю особо светлые смолы типа W с температурой размягчения 128–1360С и окраской около 12 по йодной шкале для изготовления специальных видов быстросохнущих лаков. В резиновой промышленности инден-кумароновые смолы применяют для изготовления микропористой подошвенной резины и для регенерации резины. Для светлоокрашенных резиновых изделий требуются более светлые смолы, но для регенерации темных изделий, в частности, резины автомобильных покрышек, никакие требования к цвету не предъявляются.[5]

Производство искусственной кожи и заменителей кожи. Инден-кумароновые смолы применяют для изготовления клеенки и некоторых видов заменителей кожи. Для этого требуется смола, имеющая хорошую совместимость с сильно полимеризованной олифой и другими полимерными материалами. Кроме того, смола должна иметь низкую окраску и высокую светопрочность, исключающую потемнение композиций.[5]

 Производство абразивных  изделий. Инден-кумароновые смолы  применяются в качестве связующего материала в производстве наждачных кругов и других абразивных изделий. Не предъявляется высоких требований к смолам и их окраске. Единственное требование это совмещение с раствором мездрового клея. Получение водонепроницаемой бумаги и тканей требует значительное количество инден-кумароновых смол; они должны быть средней твердости с температурой размягчения порядка 70-800С. в зависимости от требуемого цвета изделий применяется смола различной окраски.[5]

Производство нефтеполимерных смол начало развиваться на базе коксохимии и тесно связано с производство инден-кумароновых смол, для получения которых на базе дешевого и доступного нефтехимического сырья были получены синтетические НПС. Этому способствовало освоение этиленпропиленовых производств, обеспечивавших значительные ресурсы жидких продуктов пиролиза (ЖПП) – сырья для получения НПС.[10]

Авторы исследовали полимеризацию индена являющуюся основным компонентом стирол – инденовой фракции ЖПП. В качестве катализатора использовали тетрохлорид титана. Из литературы известно, что инден хорошо полимеризуется по катионному механизму под действием катализатора такого типа. [10]

Процесс полимеризации начинается с образованием комплексного соединения терохлорида титана с 1…8 молекулами растворителя, образующие сольватную оболочку катализатора. Образование комплекса сопровождается значительным тепловым эффектом, что отражается термометрической кривой резким скачком температуры в начальный момент полимеризации.[10]

Рис.13 Зависимость константы  скорости полимеризации индена от концентрации полимеризации.[10]

Известно, что на процесс сольватации инициатора влияют диэлектрические свойства растворителя, поэтому для оценки такого влияния на скорость сольватации ТХТ последнюю определяли в двух разных растворителях - толуоле и хлороформе. Для определения скорости сольватации ТХТ провели серию холостых опытов, в которых чистый сухой растворитель добавляли расчетное количество ТХТ и фиксировали термические кривые.[10]

При повышении концентрации катализатора ТХТ эффектно инициирует полимеризацию индена. Характер такого взаимодействия подтверждается данными дезактивации катализатора окисью пропилена.

Рис.14 Зависимость взаимодействия дезактивации катализатора окисью пропилена.[10]

Соответствует зависимости наблюдаемой константы скорости дезактивации ТХТ окисью пропилена в холостых опытах (в отсутствии индена). Кривая 2 показывает зависимость наблюдаемой константы скорости дезактивации ТХТ от его начальной концентрации при полимеризации индена. Таким образом, при низких начальных концентрациях ТХТ последний эффективно связывается в инденильные комплексы, неактивные полимеризации, однако разрушающиеся при добавлении в систему дезактиватора – окиси пропилена кривая 3.[10]

Рис.15 Зависимость наблюдаемой константы скорости дезактивации ТХТ окисью пропилена в холостых опытах.[10]

Избыток хлора, образующийся при этом, частично выполняет функции комплексного противоиона или входит в состав растущей полимерной частички, о чем свидетельствуют данные рентгеноструктурного анализа образцов полимеров.[10]

Рис.16 Рентгенофлуоресцентный спектр образца полииндена, полученного под действием ТХТ в растворе толуола.[10]

Исходя из кинетических данных, полученных нами для изучаемой системы (инден: ТХТ: толуол), предложена математическая модель полимеризации индена, которая включает в себя, стадии равновесного образования, инденильных комплексов тетрахлорида титана и активной частицы, а так же роста и обрыва цепи.[10]

Рис.17 Образование сендвич–комплекса, математическая модель полимеризации индена.[10]

Стадия роста цепи заключается в последующем присоединении молекулы мономера к активному центру, представляющему собой сольватно-разделенную ионную пару. Образование полимера происходит в результате выброса молекулы катализатора: KAT              KOMP; KOMP+IN             ACT;

ACT IN+KOMP; IN+ACT            ACT; ACT             POL+KOMP.

Здесь IN–мономер, инден; KAT–катализатор, тетрахлорид титана; KOMP–сольватированная молекула катализатора, включая инденильные комплексы TXT; ACT– растущие активные центры; POL–полимер, полиинден.[10]

 

Заключение

 

В данной курсовой работе рассмотрены способы улавливания и получения сырого бензола, такие как улавливание при охлаждении под давлением, адсорбция сольвентом при охлаждении под давлением, улавливание активированным углем, улавливание поглотительным маслом. Наиболее оптимальным, для улавливания сырого бензола, я считаю метод улавливания поглотительным маслом.

Ознакомился с физико-химическими свойствами сырого бензола. Рассмотрел переработку сырого бензола с последующим его разгоном на бензол 1 и бензол Рассмотрел такие методы очистки сырого бензола как сернокислотная очистка и каталитическая очистка. Рассмотрел переработку выделившихся продуктов и их применение, в процессе очистки сырого бензола, таких как циклопентадиен, сероуглерода, бензол, толуол, ксилол, инден-кумароновые смолы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

1.Шелкова А.К. Справочник коксохимика том 3 /  А.К. Шелкова. – Москва: Изд-во Металлургия, 1966.

2.Лейбович, Р.Е. Технология коксохимического производства / Е.И. Яковлева, А.Б. Филатов – М., 1982.

3.Коляндр, Л.Я. Улавливания и переработка химических продуктов коксования   / Л.Я. Коляндр. – Харьков: Государственное научно-техническое издательство литературы по черной и цветной металлургии, 1962.

4.Коляндр, Л.Я. Новые способы переработки сырого бензола / Л.Я. Коляндр. – Москва: Изд-во Металлургия, 1976.

5.Литвиненко, М.С. Химические продукты коксования для производства полимерных материалов / И.М. Носалевич – М., 1962.

6. Ежемесячный научный журнал ISSN 0023-2815 «Кокс и химия»  «Полифункциональный катализатор для переработки фракций бензола» 2009.

7. Ежемесячный научный журнал ISSN 0023-2815 «Кокс и химия» № 7 «Применение новых массообменных устройств в абсорберах для улавливания бензола из коксового газа» 2009.

8 Ежемесячный научный журнал ISSN 0023-2815 «Кокс и химия» № 11 «Опыт эксплуатации современного бензольного отделения ПАО АКХЗ» 2013.

9. Ежемесячный научный журнал ISSN 0023-2815 «Кокс и химия» № 6 «Влияние озонирования на изменение углеводородного состава каменноугольного сырого бензола» 2013.

10. Ежемесячный научный журнал ISSN 0023-2815 «Кокс и химия» № 11 «Исследование полимеризации индена под действием тетрахлорида титана» 2009.

11. Ежемесячный научный журнал ISSN 0023-2815 «Кокс и химия» № 10 «Опыт проведения работ по техническому перевооружению участка ректификации бензола» 2013

12.А.Н. Несмеянов «Ферроцен и родственные соединения» Избранные труды, 1969-1979

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

					УПБУ.000000.00.00.КР	Лист
Изм.	Лист	№ докум.	Подп.	Дата