Дипломная работа на тему: Экологизация химической и нефтеперерабатывающей промышленности

Введение

В данной курсовой работе исследован процесс получения этанола из этилена путём гидратации последнего. А также рассмотрено получение сырья (этилен) путём фракционирования из газа пиролиза. И последующая его очистка от сероводорода, двуокиси и окиси углерода, ацетилена и кислорода.

Этанол принадлежит к числу многотоннажных и широко применяемых продуктов органического синтеза. Он является хорошим, хотя и огнеопасным растворителем; в больших количествах используется в пищевой и медицинской промышленности. Служит горючим в жидкостных ракетных двигателях, антифризом и т. д. Как промежуточный продукт органического синтеза этанол имеет важное значение для получения сложных эфиров: хлороформа, хлораля, диэтилового эфира, ацетальдегида и уксусной кислоты.

В России процесс производства синтетического этанола посредством гидратации этилена осуществляется двумя способами: сернокислотной и прямой гидратацией. Первый способ внедрен в промышленном масштабе с 1952г, второй получил широкое распространение в последние десятилетия.

На сегодняшний день любой технологический процесс должен рассматриваться не только с точки зрения экономических показателей, но и должно обязательно учитываться влияние этого процесса на окружающую среду.

Процесс получения этанола на всех этапах - от подготовки сырья до получения уже готового продукта - сопровождается использованием или образованием опасных для окружающей среды веществ. Таких как серная кислота, фосфорная кислота и др. Совершенно естественно, что выбор метода производства этанола должен учитывать вредное влияние продуктов производства на окружающую среду.

Но в то же самое время любой технологический процесс должен быть и экономически целесообразным.

Исследование вредного воздействия на окружающую среду с учётом экономической эффективности я и считаю целью данной курсовой работы.

Оглавление

- Введение...................................................................................................3

- Экологизация химической и нефтеперерабатывающей промышленности

- Теоретические аспекты экологизации и экологизация производства

- Очистка отходящих газов

- Очистка стоков нефтеперерабатывающей промышленности

- Выбросы углеводородов

- Подготовка сырья для процесса гидратации

- Компримирование и осушка газа пиролиза

- Фракционирование газа пиролиза

- Разделение пиролиза при высоком давлении

- Очистка этилена

- Получение этилена диспропорционированием пропилена

- Основные методы получения спиртов

- Производство спиртов сернокислотной гидратацией олефинов

- Теоретические сведения

- Технология получения спиртов методом сернокислотной гидратации

- Производство спиртов прямой гидратацией олефинов

- Теоретические сведения

- Технологические особенности процесса

- Технологическая схема процесса

- Характеристика основной аппаратуры

- Расчёт материального баланса гидратора

- Прямая гидратация этилена на нейтральных катализаторах

- Заключение.........................................................................................47

- Список использованной литературы.............................48

Заключение

Было рассмотрено три вида гидратации этилена: прямая гидратация с использованием в качестве катализатора фосфорной кислоты, сернокислотная гидратация этилена и гидратация на нейтральных катализаторах. Последняя, как уже было упомянуто выше, из-за своей дороговизны используется крайне редко. Большее распространение в промышленности получили первые два метода.

В случае сернокислотной гидратации основной статьёй расхода является сырьё и вспомогательные материалы, что связано с применением серной кислоты и с меньшей селективностью процесса, протекающего с образованием значительных количеств побочных продуктов. Себестоимость спирта полученного сернокислотной гидратацией примерно на 20% выше, чем при прямой гидратацией.

Поэтому с экономической точки зрения процесс прямой гидратации является наиболее выгодным.

Уже было упомянуто, что при сернокислотной гидратации образуется множество побочных продуктов, к ним относятся: диэтилсульфат, этилсульфат, диэтиловый эфир, этаналь и различные продукты полимеризации этилена (олигомеры и полимеры). Кроме того, сама серная кислота является опасным продуктом. Все эти вещества в больших количествах оказывают вредное воздействие на окружающую среду. И поэтому их нужно утилизировать, что увеличивает затраты на производстве.

При прямой гидратации тоже образуются побочные продукты: диэтиловый эфир, этаналь, фосфорные эфиры и различные виды полимеров, остатки фосфорной кислоты. Но в значительной меньшей мере, чем при сернокислотной гидратации этилена.

Поэтому с точки зрения экологичности процесса метод прямой гидратации этилена более выгоден. [2, 7]

Список литературы

1. В.И.Коробкин, Л.В.Передельский. Экология. Ростов н/Д: издательство "Феникс", 2003. С. 300 - 302.

2. "Химическая энциклопедия", т.1, М.:Химия, 1987г - 566с.

3. "Химическая энциклопедия", т.2, М.:Химия, 1987г - 540с.

4. Несмеянов А. Н., Несмеянов Н.А. "Начала органической химии", т.2, М.:Химия, 1969 - 826 с.

5. Лебедев Н.Н. "Теория химических процессов основного органического и нефтехимического синтеза". М.:Химия, 1988 - 588 с.

6. Несмеянов А. Н., Несмеянов Н.А. "Начала органической химии", т.1, М.:Химия, 1969 - 668с.

7. Степанов А.В. "Производство этилена" Киев, издательствово "Наукова думка" 1973г. - 400с.