Глава 15. Природные источники углеводородов и способы их переработки. Промышленный органический синтез
Промышленный органический синтез
В процессах основного органического синтеза обычно протекает множество реакций. Химико-технологические процессы многостадийны. Существует большое количество возможных технологических схем получения одного и того же продукта. В связи с этим на многих предприятиях возможно кооперирование и комбинирование различных технологических процессов для более полного использования сырья и энергии, утилизации отходов, сокращения капитальных затрат на строительство. И конечно, на этих предприятиях используется высокая степень автоматизации, обеспечивающая точное соблюдение технологических параметров и больший выход продукта.
Все эти особенности основного органического синтеза отличают его технологию от общей химической технологии.
Успехи развития органического синтеза привели к изменению научных принципов химического производства. Важнейшими из них являются:
создание новых технологических процессов (использование более высоких температур, давлений; применение новых высокоэффективных катализаторов с высокой селективностью; создание гибких малостадийных технологий; введение новых природо- и энергосберегающих технологий);
рациональное использование химического сырья (внедрение методов комплексной переработки сырья; использование более доступного дешевого сырья (например, производство метанола в настоящее время осуществляется в основном из синтез-газа); замена пищевого сырья на техническое (получение этанола для производства синтетического каучука); осуществление регенерации сырья и создание малоотходных технологий);
переход к прямым методам синтеза, например прямая гидратация этанола;
сокращение числа стадий производства;
совершенствование средств труда (создание аппаратов многофункционального действия; создание агрегатов большой единичной мощности; повышение надежности и коррозионной стойкости аппаратуры; обеспечение требований эргономики и повышение гигиенических и эстетических требований к аппаратуре и ее работе);
внедрение автоматизированных систем управления.
Основные понятия
Химическая технология. Основной органический синтез. Научные принципы химического производства. Сырье. Материалы. Продукты
Вопросы и задания
1. Какую продукцию производит основной органический синтез?
2. Какое сырье используется для основного органического синтеза?
3. Чем отличается технология основного органического синтеза от общей химической технологии?
4. Предложите способы осуществления промышленных синтезов на основе углеводородного сырья: а) метана; б) этилена; в) ацетилена. Запишите на каждый пример по одному уравнению химических реакций.
5. При взаимодействии этанола массой 27,6 г с оксидом меди (II) было получено 25 г уксусного альдегида. Вычислите массовую долю (в %) выхода альдегида от теоретически возможного.
1. Какую продукцию производит основной органический синтез?
2. Какое сырье используется для основного органического синтеза?
3. Чем отличается технология основного органического синтеза от общей химической технологии?