2.8 Izoamilen va izopentandan izopren olish
Katalitik dehidrogenlash usullari izoprenni C 5 - izopentan va izoamilenlardan izopren olishda qo'llaniladi. Agar izopentan dastlabki mahsulot sifatida ishlatilsa, katalitik dehidrogenatsiya jarayoni ikki bosqichda davom etadi: izopentan-izoamilen-izopren. Shu bilan birga, dehidrogenatsiya bir bosqichda ham amalga oshirilishi mumkin va izoamilenlarning izopentan bilan har ikkala aralashmasi va bitta izopentan 13-15 xom ashyo sifatida olinishi mumkin .
Izoamilendan va izopentandan izoprenni olish sxematik tenglamalar bilan ifodalanishi mumkin:
Oddiy bosim va 525-535% ° S da izopentanni katalitik dehidrogenlash usuli bilan izoamilenlar o'tgan uchun 33-37% va parchalangan izopentan uchun 83-87% gacha bo'lgan rentabellik bilan olinishi mumkin. C 5 uglevodorodlarini katalitik dehidrogenlash reaktsiyalari, qoida tariqasida, C 4 uglevodorodlarini dehidrogenlash holatiga qaraganda 25-30 ° C past haroratlarda davom etadi .
Izopentandan izoprenni olish izopentanni dehidrogenlash jarayonida sezilarli darajada ko'p izomerlar hosil bo'lishi bilan murakkablashadi. Bundan tashqari, dehidrogenlanish ko'proq darajada izomerizatsiya reaktsiyalari bilan birga keladi.
Izopentanni degidrogenlash jarayonida izoamilenlarning uchta izomeri hosil bo'ladi: 2-metilbutilen-1; 2-metilbutilen-2 va 3-metilbutilen-1, mos ravishda 31,05, 38,49 va 20 ° C da qaynatiladi; 2-metilbutilen-2 asosan barcha izoamilenlarning taxminan 65% miqdorida hosil bo'ladi.
Izopentanni katalitik degidrogenlash jarayonida sodir bo'ladigan izomerlanish reaksiyalari va texnik izopentanda ma'lum miqdorda n- pentan bo'lishi tufayli degidrogenatsiya mahsulotlaridan ajratilgan C 5 fraktsiyasi izopentan , n- pentan, uchta izoamilen, uchta n -amilen (penten-1, penten-2, qi c- va trans- ), piperilen (sis- va trans- ), izopren, siklopentadien. Bu uglevodorodlar aralashmasidan sof izoamilenlarni ajratib olish, qaynash temperaturasi o’xshash bo’lgan murakkab jarayondir [20, 20-b.].
Izoamilenlarning izoprenga dehidrogenlanish reaksiyasini quyidagi tenglama bilan ifodalash mumkin:
Q reaksiyasining issiqligi dastlabki izoamilenning tuzilishiga bog'liq: 2-metilbutilen-2 ni gidrogenlashda u 32,895 kkal/mol , 3-metilbutilen-1 uchun - 29,478 kkal/mol va 2-metilbutilen uchun 29,478 kkal/mol bo'ladi. -1 - 31,324 kkal/mol . Barcha uch izoamilen izopren hosil qiladi.
Bu reaksiya past qisman bosim va yuqori haroratni talab qiladi.
Izoamilenlar bug 'va katalizator ishtirokida gidrogenatsiyalanganda 75-85% izopren hosil qiladi.
Izoamilen va izopentandan izopren olish usuli qattiq rejimni va xom ashyoni ham, tayyor mahsulotni ham kompleks fraksiyalashni talab qiladi. Ushbu usul bilan olingan monomer izopren tarkibidagi aralashmalarga polimerizatsiya reaktsiyasining sezgirligi tufayli boshqa qiyinchiliklar ushbu usulni amalga oshirish yo'lida to'sqinlik qiladi. Bu jarayonning kamchiliklari, shuningdek, ishlab chiqarishni tarkibida izopentan ko'p bo'lgan fraktsiyalar va ko'p miqdorda qo'shimcha mahsulot piperilen bilan ta'minlashning qiyinligi bo'lib, ular uchun hozirda sanoat qo'llanilishini topish mumkin emas.
Izopentenning suyuq fazali oksidlanishi orqali izopren hosil qilish uning organik gidroperoksidlar bilan epoksidlanishi reaksiyasiga asoslanadi.
Jarayon to'rt bosqichni o'z ichiga oladi:
Izopentanning atmosfera kislorodi bilan tert-pentil gidroperoksidgacha oksidlanishi:
Gidroperoksidning sintezning oraliq mahsuloti bo'lgan 2-metilbuten-2 bilan 2-metilbuten-2 oksid hosil bo'lishi bilan o'zaro ta'siri:
2-metilbuten-2 oksidning to'yinmagan spirt 2-metilbuten-1-ol-3 ga izomerlanishi:
Spirtli ichimliklarni izoprenga suvsizlantirish:
Jarayonning sxematik blok diagrammasi quyida 6-rasmda ko'rsatilgan:
6-rasm - Uglevodorodlarning suyuq fazali oksidlanishi orqali izopren ishlab chiqarishning asosiy texnologik sxemasi. Inson tanasiga ta'sir qilish darajasiga ko'ra, kauchuk past xavfli moddalarga tegishli: GOST 12.1.007 bo'yicha 4-sinf. To'g'ridan-to'g'ri aloqada teri va ko'zning shilliq qavatiga mahalliy tirnash xususiyati beruvchi ta'sir ko'rsatmaydi. Terini rezorbtiv va sezgirlashtiruvchi ta'sirlar yo'q. Kümülatif xususiyatlar aniqlanmagan [17, 120-bet].
Ishlab chiqarish ob'ektlari umumiy almashinuv ta'minoti va egzoz ventilyatsiyasi, mahalliy egzozlar bilan jihozlangan bo'lishi kerak. Havo almashinuv kursi kamida 3 bo'lishi kerak. Kauchukni ishlab chiqarish va ishlatishda antistatik yong'inga qarshi va portlashdan himoyalangan germetik dizayndagi uskunalardan foydalanish kerak.
Yong'in sodir bo'lganda, polimer, uglerod oksidi va kuyikning yonish mahsulotlari xavflidir. Qayta ishlash haroratida kauchuk portlamaydi va faqat olov manbasiga kiritilganda yonadi. Kauchukning yonish harorati 290 ° S, o'z-o'zidan yonish harorati 340 ° S. Yong'inni o'chirish vositalari - namlash vositasi bo'lgan suv, havo-mexanik ko'pik, suv bug'i, karbonat angidrid o't o'chiruvchilar, maxsus kukunlar, asbest mato, bo'r, qum
Kauchuk ishlab chiqarish va qayta ishlashda texnik xizmat ko'rsatuvchi xodimlar sanoat gigienasi va sanoat sanitariyasi me'yorlariga rioya qilishlari, dastlabki (ishga qabul qilishda) va davriy profilaktik ko'rikdan o'tishlari kerak. U kauchuk ishlab chiqarish va qayta ishlash bilan bog'liq barcha ishlarni GOST 12.4.103 va GOST 12.4.011 talablariga muvofiq maxsus kiyim va maxsus poyabzalda va maxsus kiyim, poyafzal va boshqalarni bepul berish uchun standart me'yorlarga muvofiq bajarishi kerak. . ishchi va xizmatchilarga [17, s.86].
Transport belgisi - GO ST 14192 bo'yicha. "Namlikdan himoya qilish" va GOST 14192 bo'yicha "Quyosh nuridan himoya qilish" manipulyatsiyasi belgilari har bir paketga, shuningdek quyidagi ma'lumotlarga qo'llaniladi:
a) ishlab chiqaruvchining nomi yoki tovar belgisi;
b) kauchukning nomi va markasi;
c) partiya raqami;
d) o'rindiq raqami;
e) sof og'irlik;
e) ishlab chiqarilgan oyi va yili;
g) ushbu standartning belgilanishi va kauchuk ishlab chiqarilgan hujjat.
XULOSA
Ushbu kurs ishida izoprenni olishning asosiy usullari, fizik-kimyoviy xossalari, texnologiyasi, ishlab chiqarish sxemalari va izoprendan foydalanish ko‘rsatilgan. Sanoatda izopren olishning oltita usuli borligi o'rganildi: propilendan; buten metatezasi; izobuten va formaldegiddan; izoamilen va izopentandan; uglevodorodlarning suyuq fazali oksidlanishi. Sanoatga tatbiq etish 3yo'lni oldi: aseton va asetilendan; izobuten va formaldegiddan; izoamilen va izopentandan; Aseton va asetilendan izopren olishning birinchi usulining afzalligi shundaki, izoprenning unumi 98,5% ni tashkil etadi, ammo qimmat xom ashyo tufayli bu usul kam qo'llaniladi. Izobutilen va formaldegiddan izopren olish usulini o'rganishda selektivlik 90% gacha yetishi ma'lum bo'ldi, bu olingan izoprenning yuqori sifatini, shuningdek, asbob-uskunalar korroziyasining pasayishini ko'rsatadi. Izoamilen va izopentandan izopren olish usulining afzalligi shundaki, izopren unumi 85% ni tashkil etadi, kamchiliklari shundaki, u qattiq rejimni va xom ashyoni ham, tayyor mahsulotni ham kompleks fraksiyalashni t
|
