1. Химиялық технологияның негізгі ұғымдары мен анықтамалары: химиялық технология, шикізат, реагент, мақсатты өнім, жанама өнімдер

23. Ацетилен өндірісі және оны қайта өңдеу. Оның химия өнеркәсібінде 
қолданылуы.
Ацетилен (ИЮПАК — этин бойынша) — CH≡CH көміртегі атомдары
арасында реакциялық қабілеті жоғары үштік байланысы бар ацетилен
көмірсутектері қатарының бірінші мүшесі.Ацетиленді СН≡СН алғаш 1836
жылы Эдмунд Дэви калий карбидіне сумен әсерлесу арқылы алған болатын:
К2С2 + 2Н2О С2Н2 + 2КОН
Ол жаңа газды екі көміртекті сутегі деп атады.
СН≡СН - әлсіз эфир иісі бар түссіз газ.
o
Ацетилен ауаның 2-ден 81% -на дейін жарылыс қаупі бар қоспаларын
түзеді,
осыған
байланысты
ацетиленнің
өндірістік
орындардың
атмосферасына енуіне жол берілмейді және ауаның ацетилені бар
технологиялық қондырғылар мен құбырларға енуін болдырмау қажет.
o
Н2 және көптеген газ тәрізді көмірсутектерден ерекшелігі:
- ацетилен суда жақсы ериді: 1 көлем суда Н2О 20ºС-та 1 көлем ацетилена
ериді.
Ацетилен негізіндегі синтездер
Хлорлау:
Симм-тетрахлорэтан трихлорэтилен мен тетрахлор-этилен синтезі үшін
қолданылады.
Гидрохлорлау:
Хлорвинил – органикалық зат; этиленнің қарапайым хлор туындысы болып
табылатын әлсіз тәтті иісі бар түссіз газ. Зат өте жанғыш және жарылғыш,
жану кезінде улы заттар шығарады
Винилдеу (винилирование):

Ацетиленді өндірісте кальций карбидінен және метаннан өндіреді. Кальций

карбиді 1800-20000 С температурада электр пеште сөндірілмеген әктің
кокспен әрекеттесуінен түзіледі. CaO +2C =CaC2 + CO. Кальций карбиді сумен
жанасқанда ацетилен және кальций гидроксиді бөлінеді: CaC2 +2H2O= C2H2
+ Ca (OH)2. Ацетилен құрамындағы PH3 , H2S, NH3 және басқа қоспалардан
тотықтырғыш ерітінділерімен яғни,хром қышқылы, хлор суы, натрий
гипохлоритпен жуып тазартады.Ацетилен кальций карбидін сумен өңдегенде
алынады. Ацетиленді табиғи газды электрокрекингтеу, термототықтыру
крекингі, пиролиздеу арқылы және плазмохимиялық жолмен де өндіреді.
Термототықтандыру крекингі (пиролиз). Бұл үрдіс оттегінің қатысуымен
жүреді, экзотермиялық. Бұдан бөлінген темература крекинг үрдісінің
оптималды температурасын ұстауға пайдаланылады.Термокрекингке керекті
жылуды метанның бір бөлігін жағу арқылы алады: CH4 + O2= CO2 +2 H2.
Термототықтыру крекингісінің негізгі реакциясы: CH4 +1/2 O2= CO +2 H2.
Пиролиз пешінде температура 14500 С шамасында болады. Екі газды жеке-
жеке 400-6000 С температурада қыздырып, үлкен көлемдік жылдамдықпен
реакция жүретін камераға жібереді, онда~ 0,003-0,006 сек. ғана болады.
Крекинг өнімдерінің құрамында ацетиленнен басқа Н2 , күйе, СО болады.
Массасы 1 т С2 Н2 өндіргенде бөлініп шығатын сутектен 3-4 тонна аммиак
синтездеуге болады.
Ацетиленнің қолданылуы. Осыдан аз – ақ бұрын ацетилен металл пісіру және
кесу үшін жанғыш зат ретінде ғана пайдаланылатын. Қазір ол әр түрлі
органикалық қосылыстарды синтездеу үшін көбірек қолданылады. Бұрын
ацетиленді негізінен автогендік пісіруге қолданса, қазіргі кезде оның 50%-нан
артығын
химиялық
өнімдер
өндіру
үшін
шикізат
ретінде
пайдаланады.Ацетиленнен алынатын негізгі өнімдер мономерлер яғни,
хлорлы винил, винилацетат, акрилонитрил, винилацетилен, винил эфирлері
болып табылады. Ацетальдегидті өндіру. Ацетальдегид түссіз, өткір иісті,
ұшқыш сұйық. Ацетальдегид өндірудің негізгі шикізаты ацетилен мен этилен
болып табылады. Ацетиленнен ацетальдегид екі жолмен:
- сұйық фазада сынап катализаторында тура гидратациялау арқылы немесе
бу фазасында қатты кадмий катализаторында ;
- төменгі қаныққан спирттердің винил эфирі арқылы алынады.
Ацетальдегидті этилен арқылы:
- этанолды каталитикалық дегидрлеу немесе оны тотықтырып дегидрлеу;
- қатты палладий катализаторында этиленді тура тотықтыру сияқты екі
жолмен алады. Ацетиленді өндіруне тоқталатын болсақ, гидраторға үздіксіз
қысылған, тазартылған және циркуляцияланған ацетиленмен араласып келеді.
Газ қоспасы контакт сұйығы арқылы барботирленіп, 80-1000 С температурада
гидратациялау үрдісіне қатысады. Реакция зонасынан қоспа бір рет өткенде
ацетиленнің ацетальдегидке айналуы 50-60% болады. Бу-газ қоспасы
тоңазытқышқа келіп конденсацияланып, конденсацияланған су гидраторға

қайта оралып, ацетальдегидтің судағы ерітіндісі басқа тоңазытқышқа өтіп,

тоңазытқыштан жинағышқа жіберіледі. Ацетальдегидті дистилляциялап,
сонан соң Конденсацияланбаған газдар сумен шайылып, суда ацетальдегидтер
еріп, жинағышқа келіп қосылады, ацетилен өндіріске оралады. Гидратордан
шығатын
контакт
сұйығын
регенерациялап
үрдіске
қайтадан
қайтарады.Қорытындылай келе, бұл әдістің кемшілігі: сынап улы, өте көп
жұмсалады. Массасы 1 т ацетальдегид өндіргенде 0,1 кг сынап шығын болады.
Осы себептен сынап қатысынсыз жүретін әдістерді қолданған дұрыс.

жүктеу/скачать 286,45 Kb.

Достарыңызбен бөлісу: