Процесс получения окиси пропилена эпоксидированием пропилена гидроперекисью этилбензола

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

«Казанский национальный исследовательский технологический университет»

федерального государственного бюджетного образовательного учреждения

высшего образования

Факультет: технологический

Кафедра: нефтехимического синтеза

Направление: 18.03.04

Группа: 1703

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Теория химико-технологических процессов»

Процесс получения окиси пропилена  эпоксидированием  пропилена гидроперекисью этилбензола

Выполнил

_______________  Ломина Л.Ю.

Проверил доц. кафедры НХС

_________________ Кругов Д.Л.

Казань, 2020 г

Содержание

ВВЕДЕНИЕ        4

1  ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКТА        6

1.1 Сведения об отечественных и зарубежных производителях        6

1.2 Химические и физико- химические основы производства        9

1.2.1Химизм процесса        9

1.2.2 Механизм реакции эпоксидирования олефинов гидропероксидами        12

1.3 Физико- химические и теплофизические свойства исходных веществ, промежуточных, целевых и побочных продуктов        14

1.4 Выбор  катализатора        17

2 КИНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССА        20

3 МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС ПРОЦЕССА        22

4 ВЫБОР РЕАКТОРА        25

5 ВЫВОДЫ        26

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ        27

ВВЕДЕНИЕ

Окись пропилена – это один из продуктов органического синтеза. Объемы потребления данного соединения постоянно растут, так как оно является сырьем для получения ценных химических продуктов. Окись пропилена является крупнотоннажным сырьем для производства целого ряда важнейших продуктов нефтехимии, таких как полиуретаны, гликоли, косметические средства, медицинские препараты. Жесткий пенополиуретан, получаемый на основе окиси пропилена, через взаимодействие пропиленгликоля с многоатомными спиртами, широко применяется во всем мире в строительстве, производстве мебели, транспорте, обувной промышленности. Применение пенополиуретанов для теплоизоляции позволяет решить наиболее серьезную проблему современности - проблему энергосбережения. Есть мнение, что количество потребляемого страной полиуретана является показателем ее экономической стабильности.[1]

Окись пропилена, или 1,2-эпоксипропан применяется в качестве фумиганта для стерилизации упакованных продовольственных продуктов и других материалов. Кроме того, окись пропилена является исходным сырьем для получения пропиленкарбоната, изопропаноламинов, полиоксипропиленполиолов, полипропиленоксида, пропиленоксидных каучуков, пропиленсульфида, некоторых ПАВ. Пропиленоксид - промежуточный продукт в синтезе эфиров пропиленгликоля, эпихлоргидриновых каучуков, полиуретанов и полиэфирных смол. [2]

Мировое производство оксида пропилена составляет более 8 млн тонн/год и увеличивается более, чем на 5 % ежегодно. Практически весь отечественный оксид пропилена 72 тыс.тонн/год производится на ОАО «Нижнекамскнефтехим» по одному из вариантов Халкон-процесса – эпоксидирование пропилена гидропероксидом этилбензола (ГПЭБ) в присутствии молибденового катализатора.

Увеличение производительности существующего производства является важной  задачей, стимулирующей отечественных производителей на выпуск ценных импортзамещающих химических продуктов.

Оксид пропилена производится следующими крупными мировыми компаниями: LyondellBasell (USA, Netherlands), Dow Chemical (USA, Germany, Belgium, Thailand), Shell (Singapore), Repsol (Spain), BASF (Germany), ОАО «Нижнекамскнефтехим» (Russia). Основная доля производства оксида пропилена приходится на США и составляет более 35 %, на долю России приходится менее 1 %. На сегодняшний день в России оксид пропилена выпускается только двумя предприятиями – ОАО «Нижнекамскнефтехим» Республика Татарстан г. Нижнекамск 72 тыс.тонн/год и ООО ПО «Химпром» г. Кемерово 5 тыс.тонн/год. [3]