Асосий органик синтез технологияси хакида ваъз режаси
Download 167.49 Kb.
|
2 5325880964549708774
|
Комбинацияланганлик - турли жараёнлар, қурилма ва ишлаб чиқаришни умумий технологияга бирлаштириш. Бу хом-ашёни тўлиқ сарфлаш, чиқиндиларни тиклаш, кетма-кет босқичли қайта- ишлаш жараёнларини бирлаштириш имконини яратади. Масалан, битта корхона доирасида бир неча хил винилацетет ишлаб чиқаришда:ацетальдегид сирка кислота ва бошқа маҳсулотлар олиш мумкин.
Бирлашган технологиялар қўлланиладиган ишлаб чиқариш корхоналарида хом ашё сифатида этилендан фойдаланилади. Юқори даражадаги автоматлаштириш- АОС саноатининг мухим жиҳатларидан бири ҳисобланади. Ҳозирги вақтда ишлаб чиқаришн бошқаришда компьютерлардан фойдаланилади, бу эса барча технологик параметрларни аниқ риоя қилиш имконини беради. Бирлашган, (мужассамлашган) жараёнлар. АОС саноатида кенг қўлланилмоқда. Бунда бир нечта реакция жараёнлари, шунингдек масса алмашинишни реакция жараёнлари бирлаштирилади. Мисол тариқасида мураккаб кимёвий жараёнларни олиш мумкин, унда битта реакция экзотермик, бошқаси эса эндотермик равишда содир бўлади. Бундай жараёнларга метанни оксидли конденсация жараёнини, углеводородларни оксидли дегидрирланишни мисол қилиш мумкин. ТАЯНЧ СЎЗ ВА ИБОРАЛАР Асосий органик синтез технологияси, асосий органик синтезининг муҳим маҳсулотлари, органик моддалар, тошкўмир неф, газ асосида органик синтез, парафинлар, олефинлар, ароматик углеводородлар, толуол, ксилол нафталин, ацетилен, углерод оксид, синтез газ, мономерлар, полимерлар материаллари, винил мономерлари, олефинлар, диен углеводородлари, аллил мономерлари, поликонденсация, пластифиқатор, ионоген моддалар, катионактив моддалар, анионактив моддалар, эритувчи ва экстрагентлар Мавзу бЎйича саволлар 1. Асосий органик синтез маҳсулотлари учун қандай хом-ашё манъбаларини биласиз? 2. Асосий органик синтез маҳсулотлари қандай соҳаларда қўлланилади? 3. Парафинларга таъриф беринг ва мисоллар келтиринг. 4. олефинларга таъриф беринг ва мисоллар келтиринг. 5. Аренларга таъриф беринг ва мисоллар келтиринг. 6. Оралиқ маҳсулотлар. 7. Мономерларга таъриф беринг ва синфларга ажратинг. 8. Пластифиқаторлар ва қўллаш соҳалари. 9. АОСТ авзалликлари. 10. АОС маҳсулотлари. 2- маъруза АСОСИЙ ОРГАНИК СИНТЕЗ ЖАРАЁНЛАРИ УЧУН ХОМАШЁЛАР Ваъз режаси: 1. Парафинлар: куйи ва юкори парафинлар ва уларни ажратиш. 2. Олефинлар: куйи ва юкори олефинлар. 3. Пиролиз ва крекинг жараёнлари технологияси а) Пиролиз б) Термик крекинг в) Каталитик крекинг. 1. Юкорида айтилганидек, органик моддалар ишлаб чикариш учун хом- ашё манбалари - бу тошкумир, нефт, табиий газ хисобланади. Улардан органик синтез учун керакли булган моддалар: парафинлар, олефинлар, ароматик бирикмалар, ацетилен ва синтез газ олинади. Парафинлар. Органик синтез учун техник жихатдан мухим булган туйинган углеводородларни куйидаги гурухларга ажратиш мумкин: а) куйи парафинлар (С1дан С5 гача) б) юкори парафинлар (С10 дан С40 гача) Паст парафинлар. Парафин углеводоролари: метандан (СН4) то бутангача бўлгани (С4Н10) оддий шароитда газсимон моддалар, пентанлар С5Н12 паст температурада кайнайдиган суюкликлар. Уларни хоссаларини қуйидаги 1 жадвалдан куриш мумкин. 1- жадвал. Паст парафинларни хоссалари
Жадвалдаги ракамлардан куринишича метандан бошка у/в босим остида сув билан совутилганда конденсирланиш хоссасига эга. н-бутан ва изобутанларни қайнаш температураси бир-биридан катта фарқ қилганилиги сабабли, изомерларни ректификация усули ёрдамида ажратиш мумкин. Паст парафинлар сувда ва қутбли эритувчиларда ёмон эрийди, лекин бошқа углеводородлар ва каттик адсорбентларга ютилиш хусусиятига эга. Уларнинг молекула массаси ортиши билан ютилиш хусусиятига ҳам ортиб боради, шунинг учун С1,С2,С3,С4 парафинларни адсорбция йўли билан ажратиш мумкин. Паст парафинлар ҳаво билан портловчи аралашма хосил қилади, шунинг учун уларни ишлаб чиқариш ёки истеъмол қилиш цехлари А категориясига мансуб бўлади. Органик синтез учун хомашё сифатида, асосан метан, н- бутан, изобутан, изопентан купрок кулланилади. Юкори парафинлар. Углерод атоми тугри занжирдан иборат парафинлар органик синтезда хомашё сифатида мухим уринни эгаллайди. Уларни С16 гача булган вакиллари хона шароитида суюклик, С16 дан юкорилари эса каттик моддалар хисобланади. Уларни суюкланиши температураси углерод занжири купайиши билан ортиб боради, н- парафинларни суюкланиш температураси тармокланган изомерларга нисбатан юкори булади. Нефт махсулотларидан ажратиш вактида н-парафинлар аралашма холида ажралади. Улар орасида юмшок ва каттик парафинлар мухим ахамиятга эга. Унинг таркиби С11- С20 углеводородлардан иборат булиб, улар 200 дан 320-3500С интервалида кайнайди. Каттик парафин С20- С35 углеводородларидан иборат булиб, улар 300-350 дан 450-5000С кайнайди. Суюкланиш температураси 500 С дан юкори. Куйи парафинларни ажратиш. Куйи парафинларнинг (С1-С5) асосий манбаи табиий ва йулдош газлар, нефт заводларида хосил буладиган газлардир. Табиий газлар деб, газ конларидан олинадиган газларга айтилади. Йулдош газлар деб, нефт конларидан нефтни казиб олиш вактида ажралиб чикадиган газларга айтилади. Бу газларнинг бир кисми сепараторлар ёрдамида ажратилади, колган кисми эса нефтда эриган холда колади ва нефтни стабиллаш жараёнида ажратилади, яъни учувчан компонентларни хайдаб олинади. Турли газлар таркиби 2- жадвалда курсатилган 2- жадвал Углеводород газлари таркиби (хажм %)
2-чи жадвалдан куриниб турибдики, табиий газ асосан, метан олиш учун манъба булиши мумкин. Табиий газ ва газ-конденсати конларидаги газ таркиби бир-бирига якин. С3-С5 парафинларини олишда йулдош газлар мухим ахамиятга эга. Газларни фракцияларга ажратиш мосламалари. Йулдош газларни ажратиш учун абсорбция, адсорбция, конденсация ва ректификация усулларидан фойдаланилади. Уларни орасида энг куп кулланиладигани ректификация булиб, бу усул ёрдамида 2-4 МПа босим остида совукда йулдош газлар индивидуал компонентларга ажратиб олинади. Метан, этанни бошка углеводородлардан ажратишда паст хароратдаги ректификация билан адсорбция усули биргаликда кулланилади. Йулдош газларни кайта ишлаш корхоналарида газларни ажратиш учун газ фракцияловчи курилмалардан (ГФК) фойдаланилади. Бу курилмалар 6-10 колоннадан иборат булиб, улардаги тарелкаларнинг микдори 400 дан 700 гача етади. С1-С5 углеводородларини ажратиш схемаси билан танишамиз (1 расм) . 1-расм. С1Н5 углеводородларини ажратиш технологик схемаси: 1-компрессор; 2,5,6,7,8,9-ректификация колонналари; 3-дефлегматорлар; 4- кайнатгичлар 10-дроссел вентили. Йулдош газ 1 компрессорда сув ёрдамида совутилгандан сунг 2 ректификация колоннасига юборилади, у ерда С1-Н3 углеводородлар ажратилади. Флегма хосил килиш учун 3- дефлегматорда совутиш воситаси сифатида сув ёки кайновчи пропандан фойдаланилади. Енгил фракция 5 колоннада ректификация жараёнига юборилади. У ерда флегма хосил килиш учун совутиш циклида кайновчи пропандан фойдаланилади. Колоннанинг юкори кисмидаги махсулот газ, колдик кисмида эса суюк пропан колади. С4-Н6 дан иборат огир фракция 2 колоннадан 0,8 МПа босим остида 6 колоннага юборилади ва у ерда С4 фракция хайдалади ва 7 колоннага ректификация жараёнига юборилади. Натижада 98% (масс) н- ва изобутан фракциялари хосил булади. 6-колоннадаги куб суюклиги 0,3 МПа босимгача дросселланади ва ректификацияланиши учун 8- колоннага келади. У ерда С5 углеводородлар бошкаларидан ажратилади. 9-ректификация колоннасида эса С5 фракциялар н-пентан ва изопентанга ажратилади. Пентан ва бутанлар изомерларини кайнаш температураси бир- бирига якин булганлиги сабабли, уларни ажратиш учун колонналарга 100-180 тарелка урнатилади. Юкори парафинларни ажратиш. Суюк ва каттик парафинларни олиш манбаи нефт хисобланади. Нефтнинг таркиби парафин, нафтен ва ароматик углеводородлардан, кислородли, олтингугуртли аралашмалардан иборат. Нефтдаги углеводородларнинг хар бир синфи нормал ва тармокланган изомерлардан иборат, нафтенлар беш ва олти халкали, бир ёки бир нечта алкил гурухли, нормал ва тармокланган парафинлар; ароматик углеводородлар эса бензол ва унинг гомологлари (толуол, ксилоллар) холида булади; шунингдек нафталин ва бошка ароматик углеводородлардан ташкил топган. Нефтни кайта ишлашнинг дастлабки боскичи атмосфера босимида тугри хайдаш. Бу жараён натижасида нефтдан куйидаги фракциялар ажратиб олинади: 1) бензин (40-2000С); турли нормал ва тармокланган углеводородлар алканлар- аралашмаси 2) лигроин (150-2500С); таркиби алканлардан иборат 3) керосин(180-3000С); алифатик алканлар+нафталин+ ароматик углеводородлар; 4) газойил (250-3600С); дизел ёкилгиси 5) мазут (Колдик)- суюк ёкилги Мазутни вакуум хайдаш натижасида турли ковушкокдаги сурков мойлари (соляр, трансформатор мойлари ва х.к.) олинади. Сурков мойлари, газойил ва керосин фракциялари таркиби 30% гача н-парафинлардан иборат. Бензин сифати унинг октан сони билан аникланади. У бензиндаги изооктанни(2,2,4- триметилпентан) хажмий % микдорини курсатади 3- жадвал Лигроин фракциясининг углеводород таркиби
2. Олефинлар (алкенлар). Асосий органик синтез учун хом-ашё сифатида кулланиладиган олефинларни икки асосий гурухга ажратиш мумкин: 1) газсимон куйи ёки паст хароратда кайновчи олефинлар- этилендан пентангача (С2-С5) булган углеводородлар: СН2-СН2 этилен СН3-СН=СН2 СН3 – СН2-СН=СН2 СН3 – СН=СН-СН3 пропилен бутен-1 бутен-2 2) Юкори олефинлар С6 дан С12-С18 гача. Куйи олефинлар. Этилендан бутенгача булган олефинлар оддий шароитда газ, пентенлар бошлаб (С5С10)- рангсиз суюклик. Куйи олефинларни баъзи бир хоссалари 4- чи жадвалда келтирилган. 4- чи жадвал Куйи олефинларнинг хоссалари
4- жадвалдан куриниб турибдики, юкори босим ва паст температурада этиленни суюк холга келтириш мумкин (бунда кайновчи аммиак ёрдамида совутилганда). Бошка газсимон олефинлар босим остида сикилиб сув ёрдамида совутилганда суюк холга келади. Олефинларни юкоридаги парафинлар билан таккосласак, куриниб турибдики, этилен этандан 150С паст хароратда кайнайди. Бу курсаткичлар уларни кайта ишлаш жараёнида мухимдир. Олефинларнинг парафинлардан фарк киладиган хусусиятларидан бири, уларни яхши эрувчанлиги ва яхши ютилувчанлигидир, чунки уларда туйинмаган углерод боги мавжуддир. Олефинлар парафинларга нисбатан каттик моддаларга яхши адсорбирланади, эритмаларга ютилади. Ушбу хусусиятларни мавжудлиги сабабли, уларни махсус усуллар билан ажратиш мумкин. Юкори олефинлар. С6-С18 олефинлар суюклик булиб, уларнинг кайнаш температураси углерод атомлари сони ва занжир тузилишига боглик. Тугри занжирли олефинларни кайнаш температураси: н-С6Н12-63,5-680С н-С7Н14-93,8-98,20С н-С8Н16-121-1260С н-С10Н20-170-1750С Тармокланган тузилишли олефинлар тугри занжирли олефинларга нисбатан паст температурада кайнайди. Реакцияга киришиши кобилияти юкори булганлиги сабабли олефинлар органик синтезда хомашё сифатида мухим уринни эгаллайди. Саноатда олефинларни олишни асосий йули бу нефт фракцияларини ёки углеводород газларини парчалашдир. Таянч суз ва иборалар: Асосий органик синтез технологияси, парафинлар, туйинган углеводородлар, газмисон моддалар, паст парафинлар, юкори парафинлар, табиий газ, йулдош газлар, газ фракцияловчи мосламалар, углеводородлар, олефинлар, паст олефинлар ёки паст хароратда кайновчи олефинлар, юкори олефинлар, пиролиз, крекинг, термик крекинг, каталитик крекинг. Мавзу буйича саволлар 1. Асосий органик синтез технологиясида кандай хом ашёлардан фойдаланилади? 2. Парафинлар кандай углеводородлар туркумига киради? 3. Паст парафинлар. 4. Юкори парафинлар. 5. Паст парафинлар кандай ажратилади? 6. Газларни фракцияларга ажратиш мосламалари. 7. Юкори парафинларни ажратиш. 8. Олефинлар хакида нима биласиз? 9. Паст олефинлар. 10. Юкори олефинлар. 3-МАЪРУЗА Download 167.49 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: 
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||