- •Кафедра общей химической технологии курсовая работа
- •Введение
- •1.1 Рынок
- •2 Исходное сырьё
- •2.1 Этилен с2н4
- •2.2 Кислород о2
- •3 Характеристика целевого продукта
- •4 Физико-химическое обоснование основных процессов производства целевого продукта и экологической безопасности производства.
- •4.1 Хлоргидридный метод
- •4.2 Метод прямого окисления
- •4.3 Технологические параметры
- •5 Описание технологической схемы процесса
- •6 Расчет материального баланса хтс
- •7 Расчет основных технологических показателей процесса
- •8 Вывод
- •Список литературы:
1.1 Рынок
Оксид этилена является одним из крупнейших по объёму органических полупродуктов мирового химического производства, уступая по данным на 2008 год 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), винилхлориду (36,7 млн тонн в 2008 году), дихлорэтану (36,6 млн тонн в 2008 году), этилбензолу (29,2 млн тонн в 2008 году), п-ксилолу (28 млн тонн в 2008 году), стиролу (26 млн тонн в 2008 году), н-бутилену (21 млн тонн в 2008 году) и толуолу (20 млн тонн в 2008 году).
Производство окиси этилена является вторым после полиэтилена по значимости направлением использования этилена как важнейшего химического сырья и составляет 14,6 % его мирового потребления (по данным на 2008 год).
Мировое производство окиси этилена в 2012 году составило 21 млн тонн (в 2010 году — 19,5 млн тонн, 2008 году — 19 млн тонн, 2007 году — 18 млн тонн), что составляет около 90 % всех мировых производственных мощностей (в 2007 году — 93 %). По прогнозным данным компании Merchant Research and Consulting Ltd. Архивная копия от 16 августа 2014 на Wayback Machine к 2016 году потребление окиси этилена вырастет до 24,2 млн тонн.
По состоянию на 2004 год мировое производство окиси этилена по регионам выглядит следующим образом:
Регион |
|
|
Число производителей |
Производство, тыс. тонн |
Северная Америка США Канада Мексика |
|
|
10 3 3 |
4009 1084 350 |
Южная Америка Бразилия Венесуэла |
|
|
2 1 |
312 82 |
Европа Бельгия Франция Германия Нидерланды Испания Турция Великобритания Восточная Европа |
|
|
2 1 4 2 1 1 1 нет данных |
770 215 995 460 100 115 300 950 |
Ближний Восток Иран Кувейт Саудовская Аравия |
|
|
2 1 2 |
201 350 1781 |
Азия Китай Тайвань Индия Индонезия Япония Малайзия Южная Корея Сингапур |
|
|
нет данных 4 >2 1 4 1 3 1 |
1354 820 488 175 949 385 740 80 |
[2]
2 Исходное сырьё
2.1 Этилен с2н4
Свойства: При нормальных условиях -- бесцветный горючий газ со слабым запахом. Частично растворим в воде (25,6 мл в 100 мл воды при 0 °C), этаноле (359 мл в тех же условиях). Хорошо растворяется в диэтиловом эфире и углеводородах. Содержит двойную связь и поэтому относится к ненасыщенным или непредельным углеводородам.
Атомы углерода находятся во втором валентном состоянии (sр2-гибридизация). В результате, на плоскости под углом 120° образуются три гибридных облака, которые образуют три сигма-связи с углеродом и двумя атомами водорода. Р-электрон, который не участвовал в гибридизации, образует в перпендикулярной плоскости пи-связь с р-электроном соседнего атома углерода. Так образуется двойная связь между атомами углерода. Молекула имеет плоскостное строение: CH2=CH2
Этилен -- химически активное вещество. Так как в молекуле между атомами углерода имеется двойная связь, то одна из них, менее прочная, легко разрывается, и по месту разрыва связи происходит присоединение, окисление, полимеризация молекул.
Получение: В настоящее время в структуре производства этилена 64% приходится на крупнотоннажные установки пиролиза, ~ 17% - на малотоннажные установки газового пиролиза, ~ 11% составляет пиролиз бензина и 8% падает на пиролиз этана.
Основной промышленный метод получения этилена - пиролиз углеводородного сырья в трубчатых печах в присутствии водяного пара. Наиболее широко в качестве сырья используют низкооктановые бензиновые фракции, получаемые при первичной переработке нефти и выкипающие в широком интервале температур (40-170оС). [3]