Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 Phần I: Tổng quan lý thuyết Chơng I Tính chất của nguyên liệu và sản phẩm A. Tính chất của nguyên liệu. I. Một số tính chất chung của Axetylen. Ta thấy ở điều kiện thờng Axetylen là một chất khí không màu, không độc ở dạng tinh khiết, nó có mùi ete yếu và có khả năng gây mê, Axetylen ở dạng nguyên chất có vị hơi ngọt. 1. Một số tính chất của Axetylen: - Trọng lợng riêng: (0 0 C, P = 760mmHg) d= 1,17Kg/m 3 . - Trọng lợng phân tử: M =26,02kg/Kmol - Nhiệt dung riêng phân tử: Chi phí = 0,402 KJ/kg - Nhiệt độ ngng tụ:-38,8 0 C - Nhiệt độ tới hạn: 35,5 0 C - áp suất tới hạn: 6,04MaP - Nhiệt độ thăng hoa: 21,59KJ/mol - Nhiệt hoá hơi: 15,21 KJ/mol - Tỉ trọng: 0,686. Ngoài ra Axetylen còn tan mạnh trong các dung môi hữu cơ, Axetylen cũng có thể tan trong nớc. Độ chọn lọc của Axetylen trong các dung môi khác nhau, do đó rất quan trọng trong quá trình tinh chế cũng nh trong quá trình bảo quản Axetylen. Khí cháy Axetylen toả ra một lợng nhiệt rất lớn và khả năng sinh nhiệt của Axetylen là 13,307 KCal/m 3 , giới hạn nổ của Axetylen xảy ra trong cùng một điều kiện nhiệt độ và áp suất nhất định ở nhiệt độ 0 0 C và 1 at axetylen tạo với không khí hỗn hợp nổ trong giới hạn từ 23% ữ 81% Thiết kế phân xởng sản xuất VC 1 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 thể tích và giới hạn nổ với oxy là 2,8% thể tích, độ nguy hiểm về nổ của Axetylen càng tăng do sự phân rã của nó thành những chất đơn giản. C 2 H 2 2C + H 2 Đây là phản ứng phân huỷ của để tạo thành C và H 2 sự phân rã này xảy ra không có oxy nhng có những chất kích hoạt tơng ứng (tia lửa, do ma sát, đốt cháy ). Có thể nói Axetylen rất dễ dàng tạo hỗn hợp nổ với Clo và Plo và nhất là khi đới tác dụng của ánh sáng. Do vậy để giảm bớt khả năng nổ của Axetylen, khi vận chuyển ngời ta pha thêm một lợng khí trơ hydrô, amôniac vào. Bên cạnh đó Axetylen còn có một tính năng quan trọng khác là khả năng hoà tan tốt trong nhiều chất lỏng hữu cơ và vô cơ xét về độ hoà tan thì độ hoà tan của Axetylen là tơng đối cao trong các dung môi có cực. Trong một thể tích nớc có thể hoà tan 0,37 thể tích Axetylen. Nhng độ hoà tan của Axetylen có thể giảm trong dung dịch muối ăn và Ca(OH) 2 . Do vậy chúng ta có thể kết luận rằng nồng độ hoà tan của Axetylen rất có ý nghĩa trong việc điều chế và tách ra khỏi hỗn hợp khí. 2. Tính chất hoá học. Axetylen là một hydrô các bua không no, nó có liên kết ba trong phân tử do đó có khả năng hoạt động hoá học cao. Liên kết ba phân tử Axetylen đ- ợc tạo thành do liên kết và liên kết khi tham gia phản ứng hoá học. Các liên kết ba trong phân tử sẽ bị phá vỡ và tạo thành liên kết đôi hoặc các hợp chất bão hoà, khi đó Axetylen có khả năng tham gia vào các phản ứng nh: phản ứng thế, phản ứng trùng hợp, kết hợp. Vì vậy từ Axêtylen ta có thể thấy rằng Axetylen có thể tổng hợp đợc các sản phẩm khác nhau và có thể ứng dụng vào nhiều lĩnh vực trong công nghiệp và đời sống. a. Phản ứng thế. Thiết kế phân xởng sản xuất VC 2 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 Nguyên tử H của Axetylen do thể hiện tính Axit nên nó có khả năng tham gia các phản ứng thế với các kim loại kiềm nh: Cu, Ag, Ni, Hg, Co, Zn tạo thành Axetylenit kim loại rất dễ nổ: 2Me + C 2 H 2 Me 2 C 2 + H 2 (Me: Kim loại kiềm). HC CH Na+ NaC CNa + H 2. HC CH 2Cu+ Cu - C C - Cu +H 2 . Khi Axetylen tác dụng với Axit của kim loại kiềm và kiềm thổ trong Amôniac lỏng. HC CH + MeNH 3 MeC CH + NH 3 . b. Phản ứng cộng hợp. Phản ứng cộng với Hydrô đợc tiến hành trên xúc tác Pd ở áp suất 1at và 250 ữ 300 0 C. HC CH + H 2 Pd CH 2 =CH 2 , H = -41,7 KCal/md. Phản ứng cộng H 2 với xúc tác Ni và nhiệt độ. HC CH + H 2 0 Ni f + CH 3 - CH 3 . Phản ứng cộng với nớc khi đó xúc tác HgSO 4 ở 75 ữ 100 0 C tạo Axetaldehyt. HC CH+H 2 O 2 Ag + CH 3 - CHO, H = -38,8 KCal/mol Khi Có Oxit kẽm và oxit sắt ở 360 0 C 480 0 C Axetylen tác dụng với hơi nớc để tạo thành Axeton. 2HC CH + H 2 O ZnO CH 3 - CHO + CO 2 + 2H 2 . Trong đó Axetylen còn có thể tác dụng đợc với rợu ở điều kiện nhiệt độ 160 0 ữ 180 0 C và áp suất p = 4 ữ 20at có xúc tác của KOH để tạo thành Vinylete. CH = CH + ROH KOH CH 2 = CHO - R Axetylen tác dụng đợc với H 2 S ở điều kiện nhiệt độ 120 0 C. Thiết kế phân xởng sản xuất VC 3 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 HC CH + H 2 S CH 2 = CH - SH C 2 H 5 OH Vinyl mercaptan Etylen mercaptan h 2 c ch 2 S + c 2 h 2 h 5 c 2 s ch = ch 2 c 2 h 5 sh h 5 c 2 s(c 2 h 2 ) 2 c 2 h 5 + Etylen dietyle Sulfit Khi Axetylen tác dụng với mercaptan có xúc tác KOH tạo ra Vinylclo ete: HC CH + RSH CH 2 = CH - SR Khi Axetylen tác dụng với CO và H 2 (Cacbonyl hoá) với xúc tác là Ni(CO) 4 tạo ra axit acrylic. HC CH + CO + H 2 O CH 2 = CH - COOH Cộng với muối halogen tạo hợp chất có đồng phân Cis, trans + HC ch hgcl 2 C = C H Cl HCl Cis HgCl H H Trans Cl H C = C Cộng với Hglogen HC CH + Br 2 CHBr = CHBr 2 Br+ CHBr 2 - CHBr 2 Ta thấy khi cộng với Cl 2 trong pha khí thì phản ứng xảy ra mảnh liệt hơn và dễ gây nổ, do đó phải tiến hành trong pha lỏng và có xúc tác antimoin triclorua. SbCl 3 + Cl 2 SbCl 5 CH CH + 2SbCl 5 CHCl 2 = CHCl 2 +2SbCl 3 Thiết kế phân xởng sản xuất VC 4 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 Ngoài ra Axetylen còn phản ứng cộng với nhiều axit vô cơ và hữu cơ để tạo thành các vinyl có giá trị trong công nghiệp. Phản ứng cộng với HCl, phản ứng trong pha hơi ở 150 0 ữ 180 0 C lò xúc tác HgCl 2 than hoạt tính, còn trong pha lỏng dùng xúc tác CuCl 2 để thu đợc VC. HC CH + HCl CH 2 = CH - Cl Phản ứng cộng với H 2 SO 4 để tạo thành Vinyl sunfua. HC CH + H 2 SO 4 CH 2 = CH - O - SO 3 H ở nhiệt độ 80 0 C có CuCl 2 và NH 4 Cl làm xúc tác Axetylen tác dụng với HCN tạo thành ảcy lonitril: HC CH + HCN CH 2 =CH-CN Tác dụng với Axit Axetic ở 180 ữ 200 0 C ở pha hơi có xúc tác là Axetat Zn trên than hoạt tính hoặc Cd trên than hoạt tính hoặc Hg trên than hoạt tính tạo ra Vinyl Axetat. - Axetylen tác dụng với rợu. CH CH + C 2 H 5 OH CH = CHOCOCH 3 Axetylen tác dụng với Axit Amin. HC CH + RCO - NH 2 RCO - NH - CH = CH 2 c. Phản ứng trùng hợp của Axetylen. Phản ứng polime hoá trong môi trờng HCl tạo thành Vinyl axetylen 2HC CH 0 Xt,80 C H 2 C = CH - C CH ở nhiệt độ 600 0 C trên than hoạt tính Axetylen trùng hợp tạo thành Benzen. 3HC CH C 6 H 6 Thiết kế phân xởng sản xuất VC OH + o ch = ch 2 5 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 3. Các phơng pháp điều chế Axetylen. Trong công nghiệp Axetylen chủ yếu đợc sản xuất từ hai nguồn nguyên liệu chính là cácbua canxi và hyđrô cácbon (ở dạng rắn, lỏng và khí). Hiện nay ở Mỹ và các nớc Châu Âu khác sản xuất Axetylen từ hydrô cácbon, còn ở Italia, Nhật Bản, Nam Phi, ấn Độ sản xuất Axetylen từ cacbua canxi so với nhiều nớc trên thế giới ở Việt Nam chúng ta do điều kiện thuận lợi sẵn có cả cácbua canxi và hydro cacbon nên rất dễ dàng cho việc sản xuất Axetylen từ hai nguồn nguyên liệu trên. a. Sản xuất Axetylen từ cacbuacanxi. Phản ứng chính của quá trình: CaO + 3C 0 600 C CaC 2 + CO Nhìn chung chỉ có khoảng 70 ữ 80% Canxi cacbua tham gia phản ứng vì vậy trong sản phẩm luôn chứa từ 12 ữ 15% CaO. - Tác dụng với nớc và Cacbua Canxi để tạo ra Axetylen và vôi tốt: CaC 2 + H 2 O C 2 H 2 + CaO Ta thấy nhiệt toả ra khi phân huỷ cacbua Canxi kỹ là tổng nhiệt của phản ứng tác dụng của cacbua canxi với nớc và tác dụng vôi với nớc. CaO + H 2 O Ca(OH) 2 Khi sử dụng cácbon trong quá trình này có thể là cốc hoặc nguyên liệu sử dụng thờng có lẫn các tạp chất nh MgO, hợp chất S, P, Al, Fe do dó sẽ xảy ra các phản ứng phụ. MgO +3C MgC 2 + CO Ca 3 (PO 4 ) 2 + 8C Ca 3 P 2 + 8CO Do trong phản ứng có lẫn nhiều tạp chất mà bản thân các tạp chất này khó tách ra khỏi hỗn hợp phản ứng, do đó nếu muốn tách ra thì chúng ta chỉ có thể tách một phần do việc loại xỉ. Chính vì vậy mà Axetylen tạo thành luôn có lẫn một lợng hợp chất nh: PH 3 , NH 3 , SiH 2 , CH 4 , H 2 , CO 2 và CO Do đó Axetylen tạo ra luôn phải qua giai đoạn làm sạch. Có thể dùng andehyt eromic Thiết kế phân xởng sản xuất VC 6 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 trên đất nung hoặc dùng nớc Javen để làm sạch. Sau đó Axetylen thành phẩm đợc rửa bằng kiểm để trung hoà Axit và sấy khô bằng H 2 SO 4 hoặc CaCl 2 . Từ CH 4 : 2CH 4 0 400 600 C Ni ữ C 2 H 2 + 3H 2 Oxi hoá metan: 4CH 4 + O 2 0 1500 C 2C 2 H 2 + 2CO 2 + 4H 2 Ta thấy Axetylen sản xuất theo phơng pháp Canxi Cacbua thì chi phí năng lợng điện tiêu tốn lớn, vốn đầu t cao nên ngày nay Axetylen chủ yếu đợc sản xuất theo phơng pháp nhiệt phân hydrô các bon và quá trình sản xuất theo phơng pháp nhiệt phân hydrô cácbon. Và quá trình xảy ra một giai đoạn cho phép tổng hợp Axetylen khi sản xuất ra lại sạch hơn. b. Sản xuất Axetylen từ Hyđrô cacbon. Nhìn chung trớc chiến tranh thế giới thứ hai để sản xuất Axetylen ngời ta chủ yếu dùng nguyên liệu là CaC 2 . Nhng trong thời gian gần đây tính từ những năm 50 trở đi thì Axetylen chủ yếu đợc sản xuất từ hydrô cacbon. Với mục đích nhằm xác định các điều kiện biến đổi của hydrô cácbon parafin thành Axetylen và cũng trong thời gian này nhờ sự phát triển của Cracking nhiệt và nhiệt phân hydro cacbon để sản xuất olêfin do đó các nhà nghiên cứu đã tích luỹ đợc kinh nghiệm cả về lý thuyết lẫn thực tế để cho phép phát triển và thiết kế các thiết bị sản xuất Axetylen: trong công nghệ này hydro cacbon bị nhiệt phân ở nhiệt độ cao (tới 1100 ữ 1500 0 C) trong điều kiện đoạn nhiệt độ và thời gian phản ứng rất ngắn (từ 0,005 ữ 0,02 giây). Sau đó sản phẩm đợc nhanh chóng làm lạnh để hạ nhiệt độ xuống nhằm hạn chế các phản ứng phân huỷ Axetylen. Quá trình phân huỷ hydro cácbon thành Axetylen bao gồm các phản ứng thuận nghịch sau, với nguyên liệu là hydrô cacbon nhẹ nh CH 4 và C 2 H 6 . 2CH 4 C 2 H 2 + 3H 2 ; H 0 298 = 87,97 KCal/mol C 2 H 6 C 2 H 2 + 2H 2 ; H 0 298 = 71,7 KCal/mol Thiết kế phân xởng sản xuất VC 7 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 Các phản ứng này đều là phản ứng thu nhiệt và điển hình là phản ứng tăng thể tích, cân bằng của chúng chỉ dịch chuyển về phải khi nhiệt độ khoảng 100 ữ 300 0 C (hình 1). Hình 1: Đờng cong độ chuyển hoá cân bằng của metan và etan thành Axetylen ở 0,1 Mpa Tuy nhiên trong thực tế với mục đích tăng vận tốc phản ứng thì cần một nhiệt độ lớn hơn từ 1500 ữ 1600 0 C đối với CH 4 và 1200 0 C đối với Hydrô cacbon lỏng, khi nhiệt phân parafin, phản ứng tạo thành Axetylen có cơ chế chuỗi gốc trong chuỗi chuyển hoá CH 4 và C 2 H 6 có thể đợc trình bày sau: ch 4 - ch 3 ch 2 2 2H -2H 2*CH 2 2 ch 2 = ch 2 CH CH h 2 h 2 ch 3 ch 3 Nhìn chung trong các khí thu đợc ngoài những parafin vào olêfin phân tử thấp còn một lợng nhỏ benzen nhóm Axetylen - metylaxetylen (CH 3 - C - CH 3 ) Tuy chế biến Axetylen bằng ph ơng pháp này là khá phức tạp do xảy ra nhiều phản ứng phụ mà chủ yếu là phân huỷ C 2 H 2 thành C và H 2 , phản ứng Thiết kế phân xởng sản xuất VC 8 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 này mãnh liệt nhất ở 1000 0 C và đạt tốc độ lớn ở 1200 ữ 1600 0 C nghĩa là khi đạt nhiệt độ yêu cầu để có đợc C 2 H 2 , kết quả quan sát những hệ phản ứng liên tiếp, trong Axetylen tạo thành bị phân huỷ thành H 2 và C (muội than). 2 3H 4 2 2 2 2CH C H 2C H + Ngoài ra trong quá trình còn xảy ra những phản ứng không mong muốn cũng tạo muội nh phản ứng. CH 4 C + 2H 2 2 2H 2 4 2 4 2 2C H C H 2C 2H + C 2 H 6 2C + 3H 2 Cũng nh nhiều trờng hợp khác, việc điều chỉnh hiệu suất sản phẩm trung gian có thể đạt đợc nhờ sự giảm mức độ chuyển hoá hydro cacbon ban đầu bằng cách giảm thời gian phản ứng. Do hiệu suất Axetylen cao nhất khi sự cố hoá xảy ra với mức độ chuyển hoá hyđrô cacbon ban đầu là 150 0 C và thời gian lu trong vùng phản ứng là 0,01 giây và để tránh sự phân rã tiếp theo của C 2 H 2 cần phải tôi thật nhanh khi phản ứng (phun nớc). Khi đó nhiệt độ giảm nhanh đến giá trị mà sự phân rã C 2 H 2 không xảy ra. Cơ chế của quá trình Quá trình nhiệt phân hyđrô cacbon khí hay phân đoạn đầu chúng ta hiểu phần nào cơ cấu biến đổi nhiệt của Hyđrô cacbon khác nhau trong nguyên liệu nhng chỉ điều kiện nhiệt độ cao vừa phải (từ 700 ữ 800 0 C). Trong khi đó phản ứng tạo thành C 2 H 2 lại tiến hành ở nhiệt độ cao (trên 1000 0 C) và cơ cấu cũng cha nghiên cứu cụ thể, vì cha có một lý thuyết thống nhất tạo thành C 2 H 2 . Khi phân huỷ nhiệt hyđrô cacbon trong khoảng 1100 ữ 1500 0 C. Tuy nhiên những nghiên cứu đã cho thấy giả thuyết đi đến sự thay đổi cơ cấu Cracking khi chuyển hoá ở nhiệt độ cao là làm chậm đi các phản ứng phát triển mạnh theo cơ cấu gốc tự do và làm tăng tốc độ của quá trình phân huỷ khỉ cấu trúc phân tử. Các phản ứng bậc hai tạo thành các sản phẩm ngng tụ và tạo cốc xảy ra Thiết kế phân xởng sản xuất VC 9 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 trong khoảng 900 ữ 1000 0 C. Song ở nhiệt độ cao chúng ta lại thấy phản ứng phân huỷ tạo thành Hyđrô, muội cácbon và Axetylen. Chẳng hạn khi nghiên cứu sự phân huỷ của Metan trên đây thì cácbon đốt nóng đến 1500 ữ 1700 0 C (từ đây các sản phẩm tạo ra nhanh chóng đợc tách ra khỏi môi trờng phản ứng) ta thấy rằng sản phẩm bậc một của sự biến đổi là etan điều đó phù hợp với cơ cấu đợc giải thích bởi cơ cấu Kasale nh sau: Từ: CH 4 [CH 2 ] + H 2 [CH 2 ] + CH 4 C 2 H 6 C 2 H 6 C 2 H 4 + H 2 C 2 H 4 C 2 H 2 + H 2 C 2 H 2 2C + H 2 Từ đây chúng ta có thể khẳng định đợc rằng với tiềm năng dầu khí của nớc ta mà thành phần chính của khí khi khai thác đợc hầu hết là parafin nên hiệu suất chuyển hoá cao. Vì vậy việc khai thác và xây dựng các nhà máy nhằm phát triển sản xuất Axetylen từ khí thiên nhiên và khí đồng hành là rất tốt. c. So sánh hai phơng pháp sản xuất Axetylen. Nhìn chung hai quá trình sản xuất Axetylen từ hyđro cacbon và cacbuacanxi là rất phù hợp. Song chúng vẫn có những u và nhợc điểm. Đối với quá trình sản xuất Axetylen đi từ hyđro cacbua là quá trình xảy ra theo một hớng, do đó cần vốn đầu t và năng lợng ít hơn , bên cạnh đó lại có nguồn nguyên liệu là khá rồi dào. Tuy vậy nó vẫn có một số nhợc điểm là: sản xuất Axetylen đi từt hyđro cacbon thì sản phẩm Axetylen thu đợc là loãng và cần phải có một hệ thống tách và làm lạnh phức tạp. Còn đối với quá trình sản xuất Axetylen đi từ Canxicacbua cũng có một số u điểm là có nguồn nguyên liệu dồi dào do nớc ta có điều kiện thuận lợi về than đá và đá vôi, sản phẩm là Axetylen thu đợc đậm đặc có độ sạch cao (99,9%) do đó có thể dùng bất cứ cho quá trình tổng hợp nào. Thiết kế phân xởng sản xuất VC 10 [...]... HCl để hydro Clo hoá Axetylen CH2 = CH2 + Cl2 ClCH2 - CH2Cl ClCH2 - CH2Cl CH2 = CHCl + HCl CH CH + HCl CH2 = CHCl + HCl CH2 = CH2 + CH CH + Cl2 2CH2 = CHCl Thông thờng các phơng pháp này đều sử dụng những nguyên liệu dễ kiếm nh Axetylen hay etylen, trong quá trình điều chế VC bằng phơng pháp liên hợp từ Axetylen và etylen có thể thu đợc bằng phơng pháp riêng biẹt (Ví dụ: Axetylen ta thu đợc từ... kinh tế phát triển trên thế giới đã sản xuất ra rất nhiều phơng pháp khác nhau trong đó phơng pháp sản xuất VC đi từ etylen là phơng pháp mới có nhiều u điểm nhất đối với những nớc có lợng dầu mỏ lớn đang đợc khai thác 1 Cơ chế phản ứng của phơng pháp Phơng pháp cân bằng theo Clo để sản xuất VC đi từ etylen làm một phơng pháp quan trọng trong các quá trình Clo oxi hoá Nó là sự kết hợp của 3 quá trình ... [-CH2 - CH2 - ]n (Polyetylen) 3 Điều chế Etylen Trong phòng thí nghiệm Etylen thờng điều chế từ Rợu etylic bằng cách dùng H2SO4 đặc cho bay hơi đi qua -Al2O3 ở nhiệt độ cao Tách nớc từ rợu khi tác dụng với H2SO4 đậm đặc với etanol ở 160ữ1700C ta đợc etylen 0 H 2 SO 4 170 C C2H5OH C2H4 + H2O 0 H 2 SO4 600 C C 2 H 5 OH C 2 H 4 +H 2 O Trong công nghiệp ngời ta điều chế etylen từ khí than cốc và đặc... kết quả từ etylen, Clo và Oxi sẽ nhận đợc VC Trong đó clo đợc sử dụng hoàn toàn và không tạo thành HCl ở phơng pháp này không cần sử dụng Axetylen đắt tiền, do vậy đây là phơng pháp kinh tế nhất để tổng hợp VC Giá thành mônome nhận đợc giảm từ 25 ữ 30% so với phơng pháp hidrô Clo hoá Axetylen Các phản ứng clo hoá và oxi Clo hoá etylen là hai phản ứng phát nhiệt nên ngời ta thờng kết hợp nó với phản ứng... chuyển C2H2 trong HCl từ (6) thành etylen nhằm nâng cao độ sạch của sản phẩm và hiệu suất của quá trình III Phơng pháp liên hợp sản xuất VC Thông thờng thì ngoài các phơng pháp sản xuất VC đi từ dicloetan và HCl hoá Axetylen, ngời ta còn dùng phơng pháp liên hợp để sản xuất VC Điển hình là phơng pháp oxi clo hoá etylen thành dicloetan và nhiệt phân dicloetan 2HCl + 1 O2 H2O + Cl2 2 + Cl 2 HCl CH2 =... ngời ta thờng phải cho một lợng nhỏ Phenol để ức chế quá trình phản ứng Polime hoá Ngày nay với các phơng pháp và công nghệ sản xuất hiện đại, con ngời đã sản xuất ra đợc loại VC với độ tinh khiết cao mà không cần chất ức chế trong bảo quản đồng thời do đợc làm sạch với nớc nên VC không có khả năng gây ăn mòn và có thể bảo quản đợc trong các thùng thép cácbon thờng 18 Thiết kế phân xởng sản xuất VC Website:... hoá etan thành VC đợc thực hiện theo các phơng pháp sau: 1 Clo hoá nhiệt độ cao: C2H6 + 2Cl2 C2H3Cl + 3HCl 2 Oxi hidrô hoá ở nhiệt độ cao C2H6 + HCl + O2 2C2H3Cl + 3H2O 3 Oxi clo hoá 2C2H6 + Cl2 + 3/2O2 2C2H3Cl + 3H2O Với các xúc tác phù hợp để lựa chọn điềukiệnpu tối u, đòi hỏi độ chuểyn hoá theo phơng pháp 2 có thể đạt 96% nhng hiệu suất thu VC lại thấp 20 % 50% Các sản phẩm chủ yếu gồm etylen, Cloruaetan... do ở áp suất cao các sản phẩm phụ tạo ra nhiều (1,1 dicloetan và VC bị trùng hợp) mà những sản phẩm phụ này đều không có lợi cho việc thu sản phẩm cũng nh bảo quản thiết bị Do đó trong quá trình sản xuất đòi hỏi ta phải có những phơng pháp mới, đó là phơng pháp xúc tác Sản xuất VC đi từ Axetylen có thể đợc tiến hành ở pha lỏng hỏng pha khí * Cơ chế của quá trình sản xuất VC đi từ Axetylen Xét phản... xúc tác Con ngời đã biết lợi dụng các chất xúc tác để điều chỉnh tốc độ phản ứng, từ những phản ứng có trị số vô cùng nhỏ đến vô cùng lớn và quan trọng hơn là cho phép điều chỉnh phản ứng theo chiều hớng tạo sản phẩm mong muốn, trong khi đó năng lợng lại không phải chi phí thêm và khối lợng các chất không bị tiêu hao nhiều Những điều này giải thích tại sao việc sử dụng các chất xúc tác là vô cùng rộng... 35% HCl mang đầy đủ các tính chất của một axit mạnh nh: - Tác dụng với kiềm: HCl + NaOH NaCl + H2O - Tác dụng với muối: 2HCl + CaCO3 CaCl2 + H2O + CO2 - Tác dụng với kim loại: 2HCl + Mg MgCl2 + H2 - Tác dụng với Axetylen: HCl + CH CH CH2 = CH2 * Các phơng pháp sản xuất HCl phổ biến trên thế giới sản xuất H 2SO4 và NaOH NaCl + H2SO4 NáHO4 + HCl 2NaCl + H2SO4 Na2SO4 + 2HCl Phơng pháp Hargreaver S . lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 3. Các phơng pháp điều chế Axetylen. Trong công nghiệp Axetylen chủ yếu đợc sản xuất từ hai nguồn nguyên liệu chính là cácbua canxi và hyđrô cácbon (ở dạng rắn, lỏng và. ra Axetylen còn tan mạnh trong các dung môi hữu cơ, Axetylen cũng có thể tan trong nớc. Độ chọn lọc của Axetylen trong các dung môi khác nhau, do đó rất quan trọng trong quá trình tinh chế. nhanh chóng làm lạnh để hạ nhiệt độ xuống nhằm hạn chế các phản ứng phân huỷ Axetylen. Quá trình phân huỷ hydro cácbon thành Axetylen bao gồm các phản ứng thuận nghịch sau, với nguyên liệu là