54. Сырье для промышленности органического синтеза. Нефть, ее переработка.

Это углеводороды, получаемые из горючих ископаемых (нефти, угля, природного газа).

Нефть тяжелая маслянистая жидкость, содержащая:

1) парафиновые углеводороды (алканы)

2) нафтеновые углеводороды (циклоалканы)

3) ароматические углеводороды (арены) – моноциклические (бензол, толуол, ксилолы) и полициклические (нафталин, фенантрен, антрацен и др.);

4) кислородсодержащие соединения (нафтеновые кислоты, фенолы, крезолы и др.);

5) сернистые соединения (сероводород, сульфиды, дисульфиды, меркаптаны, тиофены и др.);

6) азотистые соединения (пиридин, хинолин и их производные);

7) соли минеральных кислот;

8) органические комплексы ванадия, никеля и других металлов;

Переработка нефти осуществляется с использованием физических и химических методов в следующей технологической последовательности:

Промысловая подготовка нефтизаключается в удалении из нее минеральных примесей (вода, песок, соли), растворенных газов и легколетучих жидкостей.

Прямая перегонка нефтипредназначена для разделения нефти на отдельные фракции, отличающиеся по температурам выкипания.

Наиболее важные вторичные процессы переработки нефти:

Термокрекинг – расщепление тяжелых углеводородов при их нагревании до 450-500 С без доступа воздуха, под повышенным.

Коксование – высокотемпературное (600-1100С) разложение гудрона и тяжелых нефтяных остатков с целью получения нефтяного кокса под давлением.

Пиролиз как особый вид высокотемпературного крекинга (600-900С), осуществляемого из различных видов сырья с целью получения олефинов, прежде всего, этилена и пропилена.

55. Вода в химической промышленности. Методы очистки воды.

Вода широко используется в химической промышленности, ред­ким исключением являются процессы, в которых не участвует вода. В одних случаях вода служит сырьем и реагентом, непосредствен­но участвующим в основных химических реакциях, а в других — вода употребляется как растворитель, теплоноситель или охлади­тель, а также для других самых разнообразных физических опе­раций.

В поступающей воде содержатся самые разнообразные примеси: грубодисперсные и коллоидные частицы. Очистка воды включает следующие операции: осветле­ние, обеззараживание, умягчение, дегазацию и дистилляцию.

Осветление воды произ­водится с целью удаления меха­нических примесей, оно достигается отстаиванием воды в бето­нированных резервуарах боль­шой емкости с по­следующим фильтрованием на песчаных фильтрах. Для осажде­ния коллоидных примесей в резервуары вводят коагулянты — сульфаты железа или алюминия.

Обеззараживание воды — удаление из нее микроорга­низмов и бактерий путем хлорирования, озонирования или кипячения.

В последние годы обеззараживание питьевой воды производят преимущественно с помощью озона, который получают путем воз­действия тихого электрического разряда на воздух или на воздух, обогащенный кислородом. При обработке воды озон разлагается с выделением атомарного кислорода.

Вода обеззараживается также обработкой ионами серебра и при воздействии ультрафиолетовых лучей и ультразвуковых колебаний.

Умягчение воды состоит в полном или частичном удалении из нее солей кальция и магния. Если из воды удаляются также ка­тионы и анионы, т. е. удаляются все содержащиеся в ней соли, этот процесс называют обессоливанием воды. Умягчение и обессоливание воды являются основными процессами подготовки воды.

Способы умягчения подразделяются на физические, химические и физико-химические.

Физические способы предусматривают термическую обработку воды, или кипячение, дистилляцию и вымораживание. Химические способы умягчения воды заключаются в обработке ее раство­рами химических соединений.

Из физико-химических способов наиболее широкое практическое применение находят ионообменные способы, основанные на свойстве некоторых труднорастворимых твердых веществ, так на­зываемых ионитов, обменивать свои ноны на ионы солей, рас­творенных в воде.

Дегазация — удаление из воды растворенных газов — про­изводится химическим и физическим способами. При химическом способе газы взаимодействуют с химическими соединениями и уда­ляются из воды. Физические способы удаления газов заключаются в аэрации или нагревании воды в вакууме.

Полная очистка воды (обессоливание), а также дегазация и обезвреживание воды достигаются ее перегонкой, т. е. дистилля­цией.

56.Структура ХТС: способы соединения элементов в единую систему (последовательное соединение операторов, параллельное соединение операторов, обводное (байпасное) соединение операторов, обратное соединение операторов (рецикл)).