Виробництво етилбензену
Автор: Пона Христина Ігорівна
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Хімічні технології органічних речовин
Інститут: Інститут хімії та хімічних технологій
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2022-2023 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Об’єкт дослідження – технологія одержання ароматичного вуглеводню за реакцією алкілування. Предмет дослідження – алкілування бензену в етилбензен етиленом в присутності AlCl3, як каталізатора. Метою роботи є встановлення необхідних умов для проходження процесу та норм витрат сировини для одержання великої кількості цільового продукту – етилбензену, за реакціями алкілування. Основною сировинною базою для даного технологічного процесу є бензен – широкодоступний багатотоннажний продукт. Розширена анотація Вивчення процесу алкілування бензену етиленом є важливою складовою для вдосконалення існуючих та впровадження нових технологій виробництва етилбензену. Цей процес одержання етилбензену є економічно обґрунтованим та прибутковим процесом. Етилбензен - важливий проміжний продукт у нафтохімічному синтезі. Більше 99% етилбензену, який одержується у світі, застосовують для синтезу стирену, що є сировиною для полістирену. У малих кількостях етилбензен застосовують в органічному синтезі та як розчинник компонента високооктанових бензинів. Інновація методів виробництва етилбензену пов’язана з збільшенням виробництва стирену з заміною застарілого технологічного обладнання. На сьогоднішній день виробництво етилбензену є актуальним завданням. Таким методом можна зменшити шкідливий вплив газів на навколишнє середовище, а також збільшити виробництво стирену та полістиролу. Майже весь промислово отримуваний етилбензен синтезують шляхом алкілування бензену етиленом. Каталізатором реакції слугує алюміній хлорид, який разом з компонентами реакційної суміші утворює каталітичний комплекс. Для підвищення активності до каталізатора додають HCl, а щоб збільшити вихід продукту етилбензену створюють надлишок бензену, що циркулює в системі. Каталітичний комплекс виготовляють окремо, розчиняючи при цьому алюміній хлорид в бензені з додаванням хлороводню, після цього утворена речовина взаємодіє з етиленом Алкілування етилбензену призводить до утворення побічних продуктів реакції – диетилбензен, триетилбензен і смола. Очищення етилбензену відбувається у трьох дистиляційних колонах. В магістерській кваліфікаційній роботі розглянуто технологічний процес виробництва етилбензену методом алкілування бензену. Описано технологічну схему виробництва, подано характеристику сировини, матеріалів та енергетичних ресурсів. В роботі розраховано матеріальний та тепловий баланс основних апаратів процесу, на основі чого встановлено норми витрат сировини та енергетичних засобів для одержання цільового продукту, представлено розрахунки та підібрано технологічне обладнання. Розраховано економічну ефективність виробництва і обґрунтовано його рентабельність. Ключові слова: бензен, етилен, реакція алкілування, технологічний процес, хлорид алюмінію, хлоридна кислота, реактор алкілування, етилбензен, диетилбензен, триетилбензен, смола. Перелік використаних джерел: 1. Мельник С. Р., Мельник Ю. Р., Піх З. Г. Проектування та розрахунок технологічних процесів органічного синтезу. Навчальний посібник. – Львів: Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2006. – 448 с. 2. Лебедев Н. Н. Хімія і технологія основного органічного і нафтохімічного синтезу: Підручник для вузів. 4-е видав., перероб. та доп. – М. Хімія, 1988.- 592 с.