Сернокислотная гидратация этилена.

Прямая гидратация этилена. Сравнение методов прямой и сернокислотной гидратации. Промышленное применение обоих методов.

Тема 4.2 Получение фенола и ацетона кумольным способом»

Области применения фенола и различные способы его получения. Преимущества окислительного способа получения фенола. Гидроперекисный способ как классический пример нефтехимического производства с комплексным использованием сырья. Радикально–цепной механизм окисления изопропилбензола в гидроперекись, особенности механизма окисления, продукты различных направлений. Автоокисление, инициированное окисление. Решение основной химико-технологической задачи при окислении изопропилбензола: а) кинетика;

б) технологические приемы, связанные с неустойчивостью гидроперекиси изопропилбензола (фракционирование, профиль температуры). Выбор реактора.

Ионный механизм расщепления гидроперекиси изопропилбензола в присутствии кислоты. Лимитирующая стадия. Анализ кинетики лимитирующей стадии. Технологические приёмы проведения стадии кислотного разложения гидроперекиси. Два варианта отвода тепла. Типы реакторов.

Тема 4.1 Процессы переработки нефтяного сырья

Термический крекинг нефтяных фракций. Назначение процесса, сырьё. Химические основы процесса. Реакции основных групп углеводородов. Механизм термического крекинга парафинов. Теория Райса на примере крекинга н-бутана. Теоретический состав продуктов крекинга н-бутана. Аппаратурное оформление, технологическая схема термического крекинга, основные продукты и их свойства. Коксование нефтяных остатков. Назначение процесса, сырьё. Типы установок коксования нефтяных остатков. Схема установки непрерывного контактного коксования. Основы пиролиза: назначение процесса, сырьё, целевые продукты, основные параметры процесса.

Каталитический крекинг нефтяных фракций. Назначение процесса, сырьё. Реакции основных групп углеводородов. Первичные и вторичные реакции, их влияние на состав продуктов крекинга. Ионный механизм каталитического крекинга. Катализаторы. Блок реактор-регенератор с движущимся шариковым катализатором. Блок реактор-регенератор с «кипящим слоем» катализатора, преимущества «кипящего слоя» перед шариковым катализатором. Принципиальная схема каталитического крекинга с «кипящим слоем». Основные продукты крекинга, выход бензина автомобильного, авиационного.

Назначение, сырьё каталитического риформинга. Целевые продукты, их характеристика. Химизм и термодинамика процесса. Катализаторы риформинга и механизм их каталитического действия.

Основы управления процессом. Промышленные установки каталитического риформинга

Тема 4.4 Получение дивинила по Лебедеву.

Основные и побочные реакции, протекающие при получении дивинила из этанола по Лебедеву. Решение основной задачи химической технологии на основе анализа лимитирующей стадии процесса. .Принципиальная технологическая схема промышленной установки получения дивинила по Лебедеву. Области применения дивинила. Условия его хранения и траспортировки.

Тема 4.5 Процессы гидрирования и дегидрирования.

Дегидрирование н-бутана. Основная и побочные реакции. Формулировка основной задачи химической технологии. Анализ особенностей термодинамики реакции на качественном и количественном уровне. Кинетика процесса. Выбор реактора, приемы подвода тепла в зону реакции. Принципиальная схема промышленной установки.

Дегидрирование бутена – 1 до бутадиена – 1,3. Основная и побочные реакции. Особенности термодинамики на качественном и количественном уровне. Кинетика процесса. Выбор реактора, роль водяного пара в поддержании высокой активности катализатора. Регенерация катализатора.

Принципиальная схема промышленной установки.

Особенности дегидрирования циклогексана по сравнению с дегидрированием алифатических углеводородов. Использование этой реакции в лаборатории и в промышленности.

Тема 4.6 Производство аммиака

Значение азота в живой природе. Проблема фиксации атмосферного азота: дуговой, цианамидный способ, недостатки этих способов. Области применения аммиака. Получение и очистка азотоводородной смеси.

Термохимическое уравнение реакции синтеза аммиака. Основная задача химической технологии. Термодинамика на качественном уровне. Принцип Ле-Шателье. Термодинамика на количественном уровне. Изобара Вант-Гоффа. Влияние температуры, давления, чистоты азотоводородной смеси на равновесие. Кинетика. Формальное уравнение скорости и формальный порядок по реагентам. Истинная кинетика в присутствии катализатора, суммарный порядок по реагентам, анализ уравнения. Сопоставление требований термодинамики и кинетики, выбор условий проведения реакции.

Обоснование выбора реакционного устройства. Тип реактора: адиабатический – изотермический; реактор вытеснения – смешения; реактор периодического – непрерывного действия.

Схема установки, её описание.

Тема 4.7 Производство азотной кислоты

Виды азотной кислоты, её применение. Физические и химические свойства.

Первая стадия процесса получения азотной кислоты: окисление аммиака. Разные направления протекания реакции, термохимия. Термодинамика. Кинетика. Формальное уравнение скорости реакции, суммарный порядок по реагентам. Истинная кинетика в присутствии катализатора, суммарный порядок по реагентам. Анализ истинного кинетического уравнения.

Реактор окисления. Катализаторы. Тип реактора: адиабатический – изотермический; вытеснения – смешения; периодический – непрерывный.

Вторая стадия: окисление окиси азота до двуокиси. Термодинамика качественно. Способы смещения равновесия. Термодинамика окисления окиси азота до двуокиси на количественном уровне. Кинетика, механизм. Анализ кинетического уравнения.

Третья стадия: абсорбция двуокиси азота водой. Схема получения разбавленной азотной кислоты. Способы получения концентрированной азотной кислоты.

Тема 4.8 Производство серной кислоты

Физические и химические свойства серной кислоты. Товарные сорта серной кислоты. Области применения серной кислоты.

Виды сырья для производства серной кислоты, их преимущества и недостатки.

Нитрозный способ получения серной кислоты. Уравнения реакций. Аппаратурное оформление.

Обжиг серного колчедана. Уравнения реакции по стадиям. Термохимия. Кинетика. Способы интенсификации обжига. Типы печей обжига, их преимущества и недостатки.

Окисление двуокиси серы. Термохимическое уравнение реакции. Термодинамика качественно. Принцип Ле-Шателье. Термодинамика количественно. Кинетика формальная, суммарный порядок по реагентам. Истинная кинетика в присутствии катализатора, суммарный порядок по реагентам. Анализ истинного кинетического уравнения. Тип реактора окисления: адиабатический – изотермический; вытеснения – смешения; непрерывный – периодический.

Абсорбция серного ангидрида 98,3%-ной серной кислотой. Схема производства.

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

Основная

1. И.М. Кузнецова, Х.Э. Харлампиди, Н.Н. Батыршин. Общая химическая технология. Материальный баланс химико-технологического процесса. Учебное пособие. М.: Логос, 2007, 264 с.

2. А.Ю. Закгейм. Общая химическая технология. Введение в моделирование химико-технологических процессов. М.: Логос, 2009, 303 с.

3. Мухленов И.П. и др.Общая химическая технология. В 2-х томах. Т 2: Важнейшие химические производства: Учебник для химико-технологических специальностей вузов – 2009 г.

4. Мухленов И.П. и др Общая химическая технология. В 2-х томах.Т 1: Теоретические основы химической технологии: Учебник для химико-технологических пециальностей вузов – 5-е изд., стер 2009 г.

5. Дытнерский Ю. И., Борисов Г.С., Брыков В Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию: Уч. пос. для вузов - изд., стер. 2010 г.

6. Касаткин, Андрей Георгиевич. Основные процессы и аппараты химической технологии : учебник / А. Г. Касаткин .— М. : Альянс, 2009 .— 753 с. : ил. — Перепечатка с 9-го изд. 1973 г. — Библиогр.: с. 715-718 .

7. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии: Уч.пособие для вузов.(изд:14) Альянс, 2011 г. 576

8. Лебедев Н.Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза, М: Альянс, 2011 г.

9. Ахметов, Сафа Ахметович. Практикум по инженерным расчетам физико-химических свойств углеводородных систем / С. А. Ахметов, Н. А. Гостенова ; УГНТУ .— Уфа : УГНТУ, 2006 .— 148 с. — Обяз. экз. — Библиогр.: с. 147 .

10. Ахметов, Сафа Ахметович. Лекции по технологии глубокой переработки нефти в моторные топлива : учеб. пособия / С. А. Ахметов .— СПб. : Недра, 2007 .— 312 с.

Дополнительная

11. Общий курс процессов и аппаратов химической технологии. Кн.1 и 2. Под ред. В.Г.Айнштейна. М.: Высшая школа. 2003.

12. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, 1973.

13. В.С. Тимофеев, Л.А. Серафимов. Принципы технологии основного органического и нефтехимического синтеза. М.: Высшая школа, 2003. 536с.

14. Р.С. Соколов. Химическая технология, т. 1 и 2, М.: Владос, 2003.

15. Соколов Р.С. Практические работы по химической технологии. М.: Владос, 2004.

16. Журнал прикладной химии.

17. Журнал «Теоретические основы химической технологии»

18. Хаджиев С.Н. Крекинг нефтяных фракций. М. Химия. 1982. 277 с.

19. Кирпичников П.А., Аверко-Антонович Л.А., Аверко-Антонович Ю.О. Химия и технология синтетического каучука. Л. 1987. 424.

20. Исагулянц В.И. Химия нефти. Руководство к лабораторным работам. 1965. М.

21. Авербух А.Я., Тумаркина Е.С., Мухлеров И.П. Практикум по общей технологии. М. 1973.

22. Н.Н. Смирнов, В.М. Барабаш, К.А. Карпов. Альбом типовой химической аппаратуры. С-Пб.: Химиздат, 2006, 80 с.

23. Базунова М.В. Химическая технология. Часть 1. Процессы и аппараты химической технологии: Учебное пособие. Уфа: РИЦ Башгу, 2009. – 96 с.

24. А.М. Кутепов, Т.И. Бондарева, М.Г. Беренгартен. Общая химическая технология, М.: ИКЦ «Академкнига», 2003 г.

25. Ю.И. Дытнерский. Процессы и аппараты химической технологии, ч. 1 и 2.- М.: Химия, 2002.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: