
- •Курсовая работа
- •1. Основные характеристики этилбензола.
- •1.1. Физика – химические свойства
- •1.2. Область применения
- •2. Методы получения этилбензола
- •2.1. Алкилирование
- •3. Физико-химические основы процесса получения этилбензола в присутствии хлорида алюминия.
- •3.1. Технологическая схема процесса.
- •3.2. Технологические особенности процесса.
- •3.3. Описание устройств и принцип действия основного аппарата.
- •4. Экологическая часть
4. Экологическая часть
С точки зрения экологии рассматриваемого производства следует организовать взаимную нейтрализацию кислых и щелочных вод, но для этого необходимо, чтобы соблюдалось соотношение кислоты и щелочи. Раствор А1Сl3 может быть использован как коагулянт для очистки сточных вод, а смолы, получаемые в процессе, можно использовать как топливо и в строительстве.
В ходе производства происходит образование отходящих газов в состав которых входят метан, водород, азот, кислород оксид углерода, хлорид водорода, этилен, этан и бензол. Одним из наиболее токсичных веществ, загрязняющих атмосферу, является оксид углерода СО, который активно взаимодействует с гемоглобином крови и уже при очень низких концентрациях снижает ее способность переносить кислород. Содержание СО в воздухе около 0,01 % (по объему) вызывает головную боль, снижение умственной деятельности и расстройство ряда физиологических функций организма.
Оксид углерода (II) - химически довольно инертный газ: в тропосфере он очень медленно окисляется кислородом и озоном воздуха. Может продуцировать в почвах, причем и небиологическим путем. Его ПДКр.з – 20 мг/мЗ, ПДКм.р. - 3 мг/мЗ.
Одним из наиболее распространенных методов улавливания оксида углерода является поглощение водой способ, не требующий сложной, дорогостоящей аппаратуры, расхода теплоты и основан на использовании дешевого растворителя. Однако он не достаточно эффективен. Для очистки газовых выбросов от СО используют реакцию его доокисления до СО2
СО + Н2О = СО2+ Н2 - 3,75 кДж/моль
проводимую с использованием оксидных железных катализаторов.
К числу глобальных загрязнений биосферы следует отнести ее загрязнение углеводородами. Почти не представляя опасности как самостоятельные загрязняющие вещества воздушной среды, углеводороды обусловливают мощность и плотность фотохимического смога. При этом в результате фотохимических реакций углеводороды образуют весьма токсичные продукты: альдегиды, кетоны. Метан и другие низшие алканы, такие, как этан, пропан, накапливаясь в атмосфере, влекут за собой постепенное повышение среднегодовой температуры, что является следствием «парникового» эффекта. Метан устойчив в восстановительной среде, но при доступе кислорода и повышении окислительных потенциалов он уже в почве может окисляться метанотрофами с образованием углекислого газа и воды. [5]
Таким образом, необходимо проводить доочистку отходящих газов во избежание попадания вредных токсичных веществ в атмосферный воздух.
ОСНОВНЫЕ ОТХОДЫ производства и методы их утилизации !
Заключение
В данной курсовой работе был рассмотрен процесс получения этилбензола в присутствии хлорида алюминия, описана и изучена технологическая схема данного процесса, были выявлены недостатки и достоинства данного процесса. Также были описаны вредные вещества, которые выделяются в ходе данного процесса и способы их очистки или дальнейшего использования.
Наиболее дешёвый этилбензол получают выделением его из ксилольной фракции продуктов риформинга или пиролиза, где он содержится в количестве 10-15 %. Но основным способом получения этилбензола остаётся способ каталитического алкилирования бензола.
Несмотря на наличие многотоннажных производств алкилбензолов, существует ряд нерешённых проблем, снижающих эффективность и технико-экономические показатели процессов алкилирования. Можно отметить следующие недостатки:
Отсутствие стабильных, высокоактивных катализаторов алкилирования бензола олефинами; нашедшие же широкое применение катализаторы – хлорид алюминия, серная кислота и др. вызывают коррозию аппаратуры, не регенерируются;
Протекание вторичных реакций, снижающих селективность производства алкилбензолов, что требует дополнительных затрат на очистку получаемых продуктов;
Образование большого количества сточных вод и отходов производств.
Таким образом, вследствие большой ценности этилбензола, в настоящее время спрос на него очень велик, при этом его себестоимость сравнительно невысока. Сырьевая база для получения этилбензола также широка: бензол и этилен в больших количествах получаются при крекинге и пиролизе нефтяных фракций.
Список использованных источников
Тимофеев В.С. Принципы технологии основного органического и нефтехимического синтеза [Текст]: учебное пособие для вузов / В.С. Тимофеев, А.А. Серафимов. – М.: Химия, 1992.– 432с.
Курляндский Б.А. Общая токсикология. /Б.А. Курляндский, В.А. Филатова/ - М.: Медицина, 2002-422 с.
Гайле А.А. Ароматические углеводороды. Выделение, применение, рынок. Справочник./ А. А. Гайле, В. Е. Сомов, О. М. Варшавский — Москва, Химиздат, 2000 г.- 544 с.
Кирпичников П.А. Химия и технология мономеров для синтетических каучуков, 1981, 264 с.
Родионов А.И. Техника защиты окружающей среды [текст]: учебник для вузов /А.И. Родионов, В.Н. Клушин, Н.С. Торочешников. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Химия, 1989. - 512 с.
Лебедев Н.Н. Химия и технология основного органического синтеза. – М.: Химия, 1988. - 582 с.
Потехин В.М., Потехин В.В. Основы теории химических процессов технологии органических веществ и нефтепереработки. Учебник для вузов. 2-е издание, испр. и доп.- М. Химиздат 2007.- 944 с.
8. Интернет ресурсы:
Химическая энциклопедия http://www.xumuk.
журнал Химическая промышленность www.chemjournals.net
сайты CHEMINDUSTRY.RU , findpatent.ru и др.