Đang tải... (xem toàn văn)
Công nghệ tổng hợp Vinyl Axetat Tiểu luận Công nghệ tổng hợp hợp chất trung gian Nguyễn Hồng Liên ĐHBKHNCông nghệ tổng hợp Vinyl Axetat Tiểu luận Công nghệ tổng hợp hợp chất trung gian Nguyễn Hồng Liên ĐHBKHNCông nghệ tổng hợp Vinyl Axetat Tiểu luận Công nghệ tổng hợp hợp chất trung gian Nguyễn Hồng Liên ĐHBKHNCông nghệ tổng hợp Vinyl Axetat Tiểu luận Công nghệ tổng hợp hợp chất trung gian Nguyễn Hồng Liên ĐHBKHN
I Tính chất vật lý Là chất lỏng cháy được, cháy có mùi đặc trưng Là chất không màu, linh động Không tồn điều kiện thường Hòa tan hạn chế vào nước, tan nhiều chất hữu II Tính chất hóa học Phản ứng cộng: + Cộng halogen: + Cộng HX: + Cộng rượu: + Cộng hợp chất xianua: + Cộng phenol: + Cộng metanal: + Cộng axit axetic: + Cộng cacbon tetraclorua (CCl4): + Cộng mecaptan: + Cộng NH3: Phản ứng oxi hóa: Vinyl axetat bị oxi hóa hydropeoxit H2O2 tác dụng OsO4 Và bị oxi hóa mạnh KMnO4 có mặt KOH Phản ứng trùng hợp đồng trùng hợp: Phản ứng thủy phân: Thủy phân VA tạo axetaldehit axit b Sản xuất Từ CaC2 CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2 2.Từ CH4 ( từ khí thiên nhiên ) Oxi hóa metan điều kiện 15000C, làm lạnh nhanh ta thu axetylen CH4 15000 C2H2 + H2 B Công nghệ I Công nghệ tổng hợp VA từ axetylen axitaxetic pha khí Phản ứng chính: CH3COOH + CH CH CH2 = CHOCOCH3 Nhiệt độ phản ứng 180 2100C Áp suất khí Dư axetylen , C2H2/CH3COOH = /2 Xúc tác dùng cho trình axetat Zn chất mang than hoạt tính Cơ chế phản ứng gồm bước: -Hoạt hóa axetat kẽm than hoạt tính với tạo thành phức -Hấp phụ hóa học axetylen lên xúc tác với chuyển hóa phức -Phản ứng axit axetic với axeylen hấp phụ II.Công nghệ tổng hợp VA từ etylen axit axetic pha lỏng Các phản ứng Cơ chế phản ứng: Các thông số kỹ thuật Nhiệt độ: 100-130 độ C Áp suất: 30atm Xúc tác: Pd2+: 30-50mg/l Cu2+: 3-6g/l Thiết bị tháp sủi bọt làm titan chống ăn mòn Hiệu suất đạt 90% theo etylen 95% theo axit axetic Lượng nước điều chỉnh tỉ lệ sản phẩm : Sơ đồ công nghệ sản xuất Vinyl Axetat từ Etylen Axit axetic pha lỏng hãng ICI III Quá trình pha ( Bayer/ Hoechts, USI Chemical) + Phát triển:1960 + Nhà máy đầu tiên: 1968 Đặc điểm: +160-180°C, 0.5-0.8.106Pa + xt Pd có Pt ( USI Chemical), Au( Bayer/Hoechts), chất mang Al2O3, trợ xúc tác SiO2 + Thời gian lưu: 10s + Độ chuyển hóa theo vinyl axetat: 92% + Sản phẩm phụ: 7,5 % CO2; 0,5% CH3COOCH3, CH3COOC2H5, CH3CHO + Thành phần nguyên liệu: 50% C2H4, 15% CH3COOH, 6% O2 29% khí trơ + Hiệu suất ( mole): 88 – 90%( theo C2H4); 98% theo CH3COOH 2.Ưu, nhược điểm trình Pha lỏng Pha khí •Ưu điểm -Dễ điều khiển phản ứng tỏa nhiệt -Thu axetaldehit => sản xuất axit axetic -Thiết bị sủi bọt giảm lượng xúc tác • Ưu điểm: - Tránh ăn mòn, hiệu suất cao - Giá thành thiết bị thấp công nghệ pha lỏng • Nhược điểm: Ăn mòn, hiệu suất thấp, tốn xúc tác, xúc tác độc, giá thành thiết bị cao Nhược điểm: Có ăn mòn thiết bị không đáng kể Một số phương pháp khác Sản xuất VA từ axetaldehit axetic anhydrit Sản xuất VA phản ứng cacbonyl hóa metyl axetat Kết luận VA monome có nhiều ứng dụng quan trọng công nghiệp hóa học đại công nghiệp chất dẻo sợi tổng hợp, sản xuất sơn, keo dán có độ bền cao Nguyên liệu trình axetylen, axit axetic etylen Các công nghệ sản xuất VA là: Đi từ axetylen axit axetic pha ( Wacker) Đi từ etylen axit axetic pha lỏng (Hoechst, ICI… ) Đi từ etylen axit axetic pha (Bayer, USI…) Dựa vào tính ưu nhược điểm công nghệ Hiện công nghệ sản xuất VA từ etylen axit axetic pha Tài liệu tham khảo Công nghệ tổng hợp Hữu cơ- Hóa dầu Phạm Thanh Huyền, Nguyễn Hồng Liên NXB Khoa học Kỹ thuật, 2006 Petrochemical processes Vol 2, A.Chauvel, 1989 Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 1996 Tổng Hợp Hữu Cơ – Nguyễn Mai Liên – Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội 1964 [...]... và biến chất của VA IV Sản lượng V Tình hình sử dụngVA • Sản xuất PVA • Sản xuất polyvinyl alcol • Đồng trùng hợp với etylen • Đồng trùng hợp tạo polyvinyl butyrat • Phụ gia dầu nhờn, đồng trùng hợp tạo acrylic… VI.Ứng dụng Polyvinyl axetat và Polyvinyl alcol là các ứng dụng chính của VA Trong quá trình trùng hợp tạo polyvinyl axetat, lượng VA tiêu tốn cho quá trình này chiếm từ 55 60% tổng lượng... được axetylen CH4 15000 C2H2 + H2 B Công nghệ I Công nghệ tổng hợp VA từ axetylen và axitaxetic trong pha khí Phản ứng chính: CH3COOH + CH CH CH2 = CHOCOCH3 Nhiệt độ phản ứng là 180 2100C Áp suất khí quyển Dư axetylen , C2H2/CH3COOH = 5 /2 Xúc tác dùng cho quá trình là axetat Zn trên chất mang là than hoạt tính Cơ chế phản ứng gồm 3 bước: -Hoạt hóa axetat kẽm bằng than hoạt tính với... hấp phụ II .Công nghệ tổng hợp VA từ etylen và axit axetic trong pha lỏng Các phản ứng chính Cơ chế phản ứng: Các thông số kỹ thuật Nhiệt độ: 100-130 độ C Áp suất: 30atm Xúc tác: Pd2+: 30-50mg/l Cu2+: 3-6g/l Thiết bị tháp sủi bọt làm bằng titan chống ăn mòn Hiệu suất đạt 90% theo etylen và 95% theo axit axetic Lượng nước điều chỉnh tỉ lệ sản phẩm : Sơ đồ công nghệ sản xuất Vinyl Axetat từ... axit axetic ngày càng lớn đòi hỏi phải sản xuất theo phương pháp tổng hợp Có các phương pháp chính sau: Oxy hóa axetalđehit Tổng hợp từ oxit cacbon và rượu metylic Oxy hóa hyđro cacbon butan, naphta 2.3 Axetylen a Tính chất vật lý của axetylen Axetylen có tầm quan trọng to lớn nhất trong số các hidrocacbon chứa một liên kết ba Đó là chất khí không màu, ở dạng tinh khiết có mùi ete nhẹ có tác động gây... nhẹ Cặn Cốc Tổng % KL so với nguyên liệu đầu 4,4 2,7 4,9 5,0 27,9 43,0 8,5 4,0 100,0 2.2 Axit axetic a Tính chất vật lý + Axit axetic ở nhiệt độ thường là một chất lỏng không màu, trong suốt, thường lẫn các tạp chất như nước, anhyđric axetic và các chất dễ oxy hóa khác Axit axetic đóng rắn (chứa