МИНОРБНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Чувашский государственный университет имени И.Н.Ульянова»

Химико-фармацевтический факультет

Кафедра химической технологии и защиты окружающей среды

Курсовая работа

по дисциплине «Основы технологии производства органических веществ»

на тему: «Технология получения винилхлорида из этилена сбалансированным по хлору способом»

Выполнил студент группы Х-21-08 Лукиянова Л.Л.

Проверил, доцент, к.х.н. Константинова Т.Г.

Работа защищена с оценкой

Чебоксары-2012

Оглавление

Введение……………………………………………………………….……3

1 Винилхлорид: применение, свойства, методы получения, используемое сырьё и отходы производства винилхлорида…………….……………..….4

1.1 Применение…………………………………………………….….…....4

1.2 Свойства…………………………………………………………..….…5

1.3 Получение………………………………………………………….…...7

1.3.1 Получение винилхлорида из ацетилена………………….…….....10

1.3.2 Комбинированный процесс получения

винилхлорида из ацетилена и этилена…………………………………..12

1.3.2. Метод окислительного хлорирования этана……………….…….14

2 Производство винилхлорида из этилена сбалансированным по хлору способом……………………………………...…………………………………..16

2.1 Теоретические основы процесса…………………………………..…16

2.2Технологическое оформление процесса получения винилхлорида сбалансированным по хлору методом……………………………………….....19

2.3 Принципы в технологии получения винилхлорида

сбалансированным по хлору методом……………………………….…..22

2.4Технология производства винилхлорида Vinnolit VCM Process..….27

3 Альтернативные методы производства винилхлорида……….…..…..29

Заключение……………………………………………………………..…30

Список использованной литературы……………………………………32

ВВЕДЕНИЕ

Целью курсовой работы является подробное изучения процесса производства винилхлорида из этилена сбалансированным по хлору способом.

При написании курсовой работы были поставлены следующие задачи:

- изучение и анализ наиболее эффективных методов получения винилхлорида;

- сбор и систематизация информации, достоинства и недостатки при разных методах получения хлористого винила;

- изучение влияния данного вещества на окружающую среду;

- обобщение и систематизация результатов исследования проблемы, содержащихся в научной литературе;

- наиболее полное изучение производства винилхлорида из этилена сбалансированным по хлору способом, рассмотрение теоретических основ процесса, технологическое оформление, принципы в технологии получения;

Потребность винилхлорида, как вещества, обуславливается созданием процессов которые учитывают как экономические, так и экологические аспекты. Выбор метода производства этого вещества является важной задачей.

1. Винилхлорид: применение, свойства, методы получения, используемое сырьё и отходы производства винилхлорида

1.1. Применение

Промышленное производство винилхлорида входит в первую десятку производства крупнейших многотонажных продуктов основного органического синтеза; при этом почти весь производимый объём используется для дальнейшего синтеза полихлорвинила (ПВХ), мономером которого и является винилхлорид. Из поливинилхлорида готовят листовые материалы и трубы (винипласт), пленки, заменители кожи, «перхлорвиниловую» смолу и т.д. Из сополимеров хлористого винила с винилиденхлоридом СН₂=ССl₂ и акрилонитрилом СН₂=СНСN вырабатывают синтетические волокна (саран, виньон). Он служит также промежуточным продуктом для синтеза 1,1,2-трихлорэтана, винилиденхлорида, метилхлороформа[1]

Винилхлорид является одним из крупнейших по объему органических полупродуктов мирового химического производства, уступая лишь этилену (113 млн. тонн в 2008 году), пропилену (73 млн. тонн в 2008 году), этанолу (52 млн. тонн в 2008 году), бензолу (41 млн. тонн в 2008 году), метанолу (40 млн. тонн в 2008 году), терефталевой кислоте (39 млн. тонн в 2008 году). Производство винилхлорида является третьим после полиэтилена и окиси этилена по значимости направлением использования этилена как важнейшего химического сырья и составляет 11,9 % его мирового потребления (по данным на 2008 год). Мировое производство винилхлорида в 2008 году составило около 36,7 млн. тонн (99 % по отношению к 2007 году), что составляет 85 % всех мировых производственных мощностей (в 2007 году — 90 %). По прогнозным данным компании SRI Consulting, текущее сокращение потребления прекратится и в ближайшие пять лет (до 2013 года) будет наблюдаться рост потребления в размере 3,4 % в год и 2,5 % в последующие пять лет (с 2013 по 2018 гг.)

Крупнейшим потребителем винилхлорида в мире является Китай: около 30% всего мирового производства; на втором месте США и Канада, приблизительно с 20 % (по состоянию на 2008 год) Крупнейшим производителем винилхлорида в мире (по объёму производственных мощностей) являются США: 8,24 млн тонн по данным на 2003 год (для сравнения — в 1967 году мощности составляли 1,26 млн тонн, а в 1960 году всего 0,67 млн. тонн)

Вклад России в мировое производство винилхлорида довольно скромный: около 1,5 % от годового глобального выпуска и место во второй двадцатке стран-производителей (по состоянию на 2008 год). При этом технологическое оснащение серьёзно отстаёт от мирового: почти 30 % мощностей используют устаревшую ацетиленовую технологию. Производство винилхлорида в России практически полностью (более 99 % всего объёма) ориентировано на выпуск поливинилхлорида, являясь при этом одним из крупнейших направлений потребления хлора в российской химической промышленности (18 % по данным на 2004 год). В 2010—2013 годах компанией ООО «РусВинил» планируется ввод в эксплуатацию комплекса по производству ПВХ (включая и производство винилхлорида) в Кстовском районе Нижегородской области мощностью 330 тыс. тонн в год. Учредителями совместного предприятия являются компания «Сибур» и бельгийская компания SolVin — совместная дочерняя компания международной химико-фармацевтической группы Solvay и немецкого концерна BASF.