sinteza petrochimic
Elevii, studenții absolvenți, tineri oameni de știință, folosind baza de cunoștințe în studiile și munca lor va fi foarte recunoscător.
Sinteza Petrochemical, prepararea produselor chimice pe bază de petrol și din gazele de hidrocarburi prin sinteză. hidrocarburi de petrol și gaze combustibile de gaze naturale libere de petrol, gaze de rafinărie sunt principalele materii prime în producția de masă critică de produse sintetice: materiale plastice, cauciuc și fibre, îngrășăminte azotate, agenți activi de suprafață și detergenți, agenți de înmuiere; carburanți, lubrifianți și aditivi, solvenți, agenți de extracție și colab. (cm. Oil). Toate aceste produse sunt utilizate pe scară largă în diferite sectoare ale economiei și în viața de zi cu zi, acestea sunt asociate cu dezvoltarea multor domenii noi de tehnologie (Astronautică, energia nucleară, etc ..). În țările industrializate, N. s. este posibil pentru a crea o industrie mare și creștere rapidă petrochimice. Hidrocarburi și motorină, fiind materii prime accesibile, mai avansate din punct de vedere tehnologic și ieftine, înlocuind materiile prime rămase (cărbune, șisturi, vegetale, animale materii prime UNP.) In aproape toate procesele de sinteză organică (vezi. Majoritatea sintezei organice) sinteza hidrocarburilor .neftehimichesky
N. s. bazat pe succesul de Chimie Organică, cataliza, chimie fizică, inginerie chimica si altele. Stiinta si este asociat cu compoziție profundă ulei de studiu și proprietățile componentelor acestora. În procesele bazate pe prelucrarea unei materii prime de hidrocarburi în produsele dorite ale reacției sunt numeroase chimiei organice: piroliza, oxidare, alchilare, hidrogenare și dehidrogenare, halogenare, polimerizare, nitrare, sulfonare, etc;. esențiale dintre ele sunt reacții catalitice. În producția de produse cu AN. preparare are loc unei materii prime de hidrocarburi de mare și de obținere a hidrocarburilor de alimentare primare: limitarea (parafină), nesaturate (olefinice, diene, acetilena), aromatice și naftenice. Cele mai multe dintre ele sunt transformate în derivați funcționali activi cu grupări conținând oxigen, azot, clor, fluor, sulf, și altele. Elemente.
conversie mare importanță industrială prelucrează hidrocarburi parafinice la gazul de sinteză (un amestec de monoxid de carbon cu hidrogen cm. gazele de conversie). Materia primă poate fi gaz natural, care trece, și orice fracțiune de rafinare a petrolului. Din gazul de sinteză obținut hidrogen ieftin consumat în cantități mari, pentru sinteza amoniacului, hidrotratare din petrol, hidrocracare, și altele. Procese. Amoniacul servește ca materie primă pentru producerea de îngrășăminte (nitrat de amoniu, uree), acidul cianhidric și alții. În două etape de conversie de metan produs ca monoxid de carbon concentrat, utilizat pentru multe procese cu AN. Gazul de sinteză este utilizat pe scară largă în procesul oxo, bazată pe reacția olefinelor cu monoxid de carbon și hidrogen. Din monoxidul de carbon și hidrogenul este metanol - materie primă din care formaldehidă, cel mai important produs pentru producerea de materiale plastice, vopsele, adezivi UNP. materiale.
Aplicarea reacției de oxidare, halogenare, nitrare, sulfonare, etc .. Parafine produce o varietate de produse. Prin oxidarea directă a aerului în fază lichidă a fracțiunilor ușoare (intervalul de fierbere 30--90 ° C) benzină de distilare directă la 150--210 ° C și 4 MN / m2 (40am) în prezență de cobalt sau acetat de mangan pentru a produce cantități mari de acid acetic. proces Multitonnage este oxidarea în aer în fază lichidă a parafinelor normale în acizii grași superiori solizi (C10 --C20). Industria a realizat producerea de alcooli superiori okisleniemn-parafine (C10 --C20). Dintre acestea produc agenți activi de suprafață, de tip alchilsulfat de detergenți UNP.
La scară industrială produc parafinele halogenate. clorură de metil obținut din metan, clorură de metilen, cloroform, tetraclorura de carbon și altele. Produse. clorură de metilen și tetraclorura de carbon sunt buni solvenți. Cloroformul a fost folosit pentru sinteza tetracloretilenă, hlorftorproizvodnyh, tetrafluoretilenă valoroase și alți monomeri. Clorinarea de etan produc hexacloretan și altele. Chloroderivatives. Produsul de clorurare parafină solidă clorparafina-40 (40% CI) este utilizat ca plastifiant, clorparafina-70 (70% CI) - pentru impregnarea hârtiilor și țesături de rezistență crescută la foc. Produse complete de fluorurare fracțiuni înguste de kerosen și motorină sunt lubrifianți valoroase și fluide hidraulice având rezistență termică și chimică ridicată. Ei pot lucra pentru o lungă perioadă de timp, la 250-300 ° C în medii puternic corozive. CFC-uri - hlorftorproizvodnye metan și etan - utilizate ca agenți de refrigerare în mașini frigorifice. Nitrarea propan și parafine cu punct de fierbere peste 160--180 ° C, acid azotic produce un amestec de nitroparafine. Acestea sunt utilizate ca solvenți și intermediari de sinteză nitro, amino alcooli, explozivi. Sulfoclorurare sulfoxidation și kerosen fracțiunile C12 --C20 și n-parafinelor surfactanți obținuți de tip alchilsulfonați.
hidrocarburi nesaturate. Datorită reactivitatea ridicată a acestor compuși sunt utilizate pe scară largă în H. p. Multe dintre produsele sintetizate din olefine, diene și acetilenă.
Olefinele. Primul loc pe scara utilizării industriale între olefine ia etilena; în cantități de propilenă și butenele utilizate în continuă creștere. De o importanță primară olefine superioare sunt o-olefine cu catenă liniară, obținute prin cracarea termică parafină solidă sau moale, la o temperatură de aproximativ 550 ° C și oligomerizarea catalitică a etilenei folosind catalizatori organoalumiticși. olefine obținute prin polimerizarea produselor macromoleculare - polietilenă, polipropilenă și alte poliolefine .. Polietilenă - cel mai popular tip de plastic. Producția sa este în creștere foarte rapid, și este utilizat pe scară largă în toate industriile. sinteza rapid progresiva a clorurii de vinil, prin clorurarea oxidativă a etilenei sau amestecuri de etilenă și acetilenă. Clorura de vinil este utilizat pe scară largă pentru producerea multor materiale polimerice. Realizat din pelicule de policlorură de vinil, tuburi și altele.
De o mare importanță în N. s. dobândit oxid de etilenă și oxid de propilenă; sunt glicoli sintetizați, agenți activi de suprafață și alte etanolamine. O cantitate semnificativă de etilenă consumată în alchilarea benzenului pentru producerea stirenului, oxidarea în acetaldehidă și acid acetic pentru a produce acetat de vinil și alcool etilic. Pentru alcooli, aldehide și altele. Compușii de proces oxo utilizat. olefine de clorurare produc mulți solvenți valoroși, insecticide, etc .. materie. olefine superioare de sulfati sintetizați, aditivi pentru produse petroliere.
Dienes. 1,3-butadienă și 2-metil-1,3-butadienă (vezi. Izoprenul) sunt principalii monomeri în producerea cauciucurilor sintetice. În industrie, butadienă se obține ca un produs secundar al piroliza și dehidrogenarea butan și butilen fracțiuni de materii prime petroliere pentru produsele de piroliză etilena. Promițător producție tehnici izoprenul prevede dehidrogenarea izoamilenei izolate de la plamani de cracare-benzine și dehidrogenarea izopentan conținute în gazul liber și obținut prin izomerizarea n-pentan. O parte din butadienă consumată pentru obținerea cloroprenic, cyclododecatriene-1,5,9 - un intermediar în producerea fibrelor de poliamidă.
Acetilena. O cantitate mare de acetilenă produs din metan și altele. Hidrocarburi parafinice prin piroliza oxidativă, și piroliză elektrokrekingom diverse materii prime din petrol într-o plasmă de hidrogen. Dimerizarea acetilenei, în prezența cuprului monoclorură preparat vinilacetilenă utilizate în principal pentru producerea cloropren (a se vedea. De asemenea, cloropren, cauciucuri). Preparat din acetilenă și acrilonitril, clorura de vinil, acetaldehida, dar în toate aceste cazuri, acetilena este înlocuită treptat cu etilenă și propilenă mai ieftină.
hidrocarburi aromatice. Benzen, toluen, xileni, trei - și tetramethylbenzenes, naftalina, sunt materii prime valoroase pentru sinteza multor produse. Hidrocarburi aromatice produse în procesele de riformingabenzinovyh și fracțiuni nafta catalitice. În cantități mari, acești compuși se obțin prin trecerea piroliza etilena. Benzenul și naftalina se obțin dezalchilare derivații alchilici ai acestora, în prezența hidrogenului. Pentru producția în acest mod, folosind hidrocarburi benzen alchilaromatice (toluen, xileni, derivați de alchil superior) și benzine de piroliză. Materia primă pentru naftalena fracțiunea grea reformații motorină de cracare catalitică. Alchilarea benzenului cu etilenă a fost preparată etilbenzen alchilarea propilenă - digidrirovaniem convertibil izopropilbenzenul un monomer valoros pentru producerea de cauciuc - stiren și a-metilstiren. Deoarece aerul în oxidarea izopropilbenzenul este produsă în cantități mari de fenol și acetonă. Pe baza compușilor alchilaromatici sintetizați plastifianți, lubrifianți și aditivi acestora tensioactivi. Oxidarea hidrocarburilor aromatice obținute acid tereftalic, care servește pentru producerea fibrelor (Dacron), anhidridă maleică și ftalică, plastifianti valoroase și componente din materiale plastice rezistente la căldură (poliimide). Pe o scară mai mică utilizată de clorurare, nitrare și altele. Reacția. De la clorofenoli și chloronaphthalenes produc erbicide eficiente, solvenți și uleiuri izolante pentru transformatoare. clorură de benzii este utilizată pentru a sintetiza o serie de compuși având o grupare benzii (alcoolul benzilic și alți esteri ai acestuia).
Naftene. Dintre aceste hidrocarburi numai ciclohexan a dobândit o mare importanță în H. p. Cantități mici de ciclohexan standuri fracțiuni clare distilarea uleiului de benzină (conținând 1--7% ciclohexan și metilciclopentan 1--5%). Metilciclopentan convertit în ciclohexan prin izomerizarea cu clorură de aluminiu. necesitate industrială este satisfăcută în ciclohexan pentru a se obține în principal hidrogenarea sa de benzen în prezența unui catalizator. oxidarea cu aer de ciclohexan cu ciclohexanonă produc oxigen și acid adipic, care sunt utilizate în producția de fibre sintetice de poliamidă (nailon și nylon). acid adipic și altele. Acizii dicarboxilici produși prin oxidarea ciclohexanului sunt utilizați pentru sinteza esterilor utilizați ca lubrifianți și plastifianți. Cyclohexanone este utilizat ca solvent și ca un substitut camfor.
O atenție deosebită este acordată dezvoltării sintezei microbiologice bazate pe materii prime petroliere. Din hidrocarburi parafinice obținut concentrat proteic vitaminizate pentru hrana animalelor.
Plasat pe Allbest.ru