Полимеризация


1. Жобаланатын процеске қысқаша сипаттама жәнесхеманы таңдау негізі
2. Дайын өнімнің қолданылуы
3. Процестің теориялық негіздері
4. Негізгі қондырғылардың таңдалуы және сипаттамасы
Полимерлеу деп химиялық құрамы бірдей молекулалық салмақтары әртүрлі, кез-келген қосылысты айтады. Полимерлеу әдісімен алынған заттың элементтік құрамы бастапқы мономердің құрамынан өзгермейді және реакция кезінде қосалқы зат бөлінбейді.
Полимерлену қанықпаған көмірсутектердің сипаттамалық реакция болып табылады. Көмірсутектердің шексіз дәрежесі жоғарылаған сайын полимерлену жоғарылайды. Ацетилен этиленге қарағанда жеңіл, ал бутадиен бутиленге қарағанда жеңіл полимерленеді.
Жоғары молекулалық және төменгі молекулалық қосылыстардың молекулаларының мөлшері бір-бірінен алшақ жатқандықтан бұлардың қасиеттері де әр түрлі болады. Мысалы: полимердің жоғары беріктілігі, қаттылығы, созылғыштығы, әртүрлі әсерлерге төзімділігі олардың молекулалық салмағына, яғни мөлшеріне байланысты.
Олефиндерді полимерлеу төменгі молекулалы олигомерге дейін (ди, три, тетра және т.б.) немесе жоғары молекулалы полимерге дейін жүреді. Мысалы: Н3РО4
4С3Н6 С12Н24 (1)
пропилен тетра пропилен
Аl*R3*TiCl4
NC2H4 (-CH2-CH2-)n (2)
этилен полиэтилен
Бірінші реакция пропиленді полимерлеумен қатар (кейде бутиленмен бірге) өндірістік әдіс арқылы кейбір олефиндерді алуға және жоғары октанды компонент, яғни полимербензинді алуға болады. Жоғары октанды компонент жоғары октанды бензин алуға қолданылады және мұнай химиялық синтезге шикізат және сонымен бірге майларға қондырма
ретінде қолданылады. Екінші реакция арқылы бағалы полимерлі материалдар алуға болады. Осы заттың ішінде ең қажеттілері полиэтилен, полипропилен, полиизобутилен және синтетикалық каучуктер.
1. Н.К. Надиров, Нефть и газ. II том, Алматы «Ғылым». 1995
2. А.И. Скобло, Ю.К. Молоканов. Процессы и аппараты нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. М.: «Химия». 1989г
3. И.Л. Иоффе. Проектирование процессов и аппаратов химической технологии. М.: «Химия». 1991
4. В.Е. Баринов Полимеризация и алкилирование углеводородов. «Химия», 1966г. 152л.
5. Р.Т. Эмирджанов. Основные процессы и аппараты химической технологии. «Химия». 1991г
6. В.П. Суханов. Переработка нефти. М.: «Высшая школа». 1974г.
7. В.Н. Эрих, М.Г. Расина, М.Г. Рудин. Химия и технология нефти и газа. Л.: «Химия». 1991
8. Ақтөбе мұнай кеше, бүгін, ертең. Алматы қаласы, «Өлке» баспасы, 1995ж.
9. М.А. Танатаров, М.Н.Ахметшина, Р.А.Фасхутдинов, Н.Д. Волошин.
Технологические расчеты установок переработки нефти. «Химия». 1987
10. Т.О. Омаралиев Мұнай мен газды өңдеудің химиясы мен технологиясы. II том «Құрылымды өзгертпей өңдеу процестері». Астана. 2003ж.

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Реферат
Көлемі: 8 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 500 теңге




Ақтөбе политехникалық колледжі

Тақырыбы: Полимерлеу

Орындаған: Қасенова А
Тексерген: Қайжанова Г

2014 оқу жылы
Жоспар
1. Жобаланатын процеске қысқаша сипаттама жәнесхеманы таңдау негізі
2. Дайын өнімнің қолданылуы
3. Процестің теориялық негіздері
4. Негізгі қондырғылардың таңдалуы және сипаттамасы

Полимерлеу деп химиялық құрамы бірдей молекулалық салмақтары әртүрлі,
кез-келген қосылысты айтады. Полимерлеу әдісімен алынған заттың элементтік
құрамы бастапқы мономердің құрамынан өзгермейді және реакция кезінде
қосалқы зат бөлінбейді.
Полимерлену қанықпаған көмірсутектердің сипаттамалық реакция болып
табылады. Көмірсутектердің шексіз дәрежесі жоғарылаған сайын полимерлену
жоғарылайды. Ацетилен этиленге қарағанда жеңіл, ал бутадиен бутиленге
қарағанда жеңіл полимерленеді.
Жоғары молекулалық және төменгі молекулалық қосылыстардың
молекулаларының мөлшері бір-бірінен алшақ жатқандықтан бұлардың қасиеттері
де әр түрлі болады. Мысалы: полимердің жоғары беріктілігі, қаттылығы,
созылғыштығы, әртүрлі әсерлерге төзімділігі олардың молекулалық салмағына,
яғни мөлшеріне байланысты.
Олефиндерді полимерлеу төменгі молекулалы олигомерге дейін (ди, три,
тетра және т.б.) немесе жоғары молекулалы полимерге дейін жүреді. Мысалы:
Н3РО4
4С3Н6 С12Н24 (1)
пропилен тетра пропилен
Аl*R3*TiCl4
NC2H4 (-CH2-CH2-)n (2)
этилен полиэтилен
Бірінші реакция пропиленді полимерлеумен қатар (кейде бутиленмен
бірге) өндірістік әдіс арқылы кейбір олефиндерді алуға және жоғары октанды
компонент, яғни полимербензинді алуға болады. Жоғары октанды компонент
жоғары октанды бензин алуға қолданылады және мұнай химиялық синтезге
шикізат және сонымен бірге майларға қондырма
ретінде қолданылады. Екінші реакция арқылы бағалы полимерлі материалдар
алуға болады. Осы заттың ішінде ең қажеттілері полиэтилен, полипропилен,
полиизобутилен және синтетикалық каучуктер.
Олефиндерді полимерлеу кезіндегі температура С2-С4-160-5500С, қысым 1-
ден 2000 кгссм2 тең. Катализаторды қолдануда, қысымды жоғарылату сияқты,
реакция температурасын төмендетуге болады.
Полимербензинді алуға каталитикалық полимерлеу қолданылады және ол
реакторда 160-2500С-де, қысымы 25-80 кгссм2 және катализатор қатысында
жүзеге асырылады.
Термиялық полимерлеумен салсытырғанда бүтін өнім шығымы көбейеді, -
процесс селективті түрде жүреді, полимер крекинг болмайды. Каталитикалық
полимерлену кезінде реакцияға жеңіл түсетін – изобутилен, содан кейін н-
бутилен, пропилен, ал этилен қиындау түседі.
Негізгі реакция алкилфосфорлы эфирлердің түзілуімен жүреді. Олар
ыдырайды да бөлінген олефиндер полимерленеді.
С3 – С4 олефиндерін полимерлеу процесінде катализатор ретінде фосфор
қышқылы қолданылады. Оған мына параметрлер әсер етеді: қышқылдар
концентрациясы, қысым және температура.
Олифиндерді полимерлеу кезінде екіншілік, тримерлер, пропилен (немесе
бутилен) алу үшін дәрі тәріздес катализатор қолданылады. Ол негізінен
ортофосфор қышқылынан және қызылгурдан тұрады. Ол негізінен ортофосфор
қышқылынан және қызылгурдан тұрады. Құрамында (%) жалпы Р2О5-57-64%, бос
Р2О5-15-20%, сумен байланысты – 5-10%. Пропилен бойынша салыстырмалы
активтілігі –96%-тен кем емес.
Катализатор – пирофосфор қышқылын (109%-тік Н3 РО4-ке сәйкес)
қызылгурмен араластыру арқылы алынады. Алынған массамызды дәрі тәрізді етіп
жасайды. Катализатор цилиндр түрінде болып шығады, оның диаметрі 2-3 мм
және ұзындығы 10-15 мм.
Олефиндердің айналу тереңдігі катализатордың қатысында (%):
Изобутилен 100%, н-бутилен 90-100%, пропилен 70-90%, этилен 20-30%.
Полимерлену реакциясы кезінде көп мөлшерде, яғни 1548 кДжкг жылу
бөлінеді.
Егер процестің қысымын көтерсек су мөлшері шикізатта көп болған
жағдайда реактордағы су буының парциалды қысымының көтерілуіне әкеледі,
нәтижесінде катализатор жұмсарады және реактор құбырларының бітелуі пайда
болады. Бірақ су мөлшері өте аз болса ауыр полимерлер түзіліп,
катализатордың тез күйіп кетуіне әкеледі.
Ортофосфор қышқылын қыздыру кезінде су бөлінеді және пирофосфорға
айналады да полимерленудің катализаторы болып тбылады. Оның активтілігі
төмен болады. 3000С температурада пирофосфор қышқылы метафосфор қышқылына
НРО3 айналады және полимерлену реакциясында каталитикалық активтілігі
болмайды. Фосфор қышқылының дегидрленуін болдырмау және оның активтілігін
сақтау үшін полимерлену реакциясын жүргізеді. Жоғарыда айтыллғандай су
буының қатысында. Мұнай химиялық синтезде көмірсутектерді, олефиндерді
полимерлеуде катализатор ретінде фосфор қышқылынан басқа күкірт қышқылын,
хлорлы алюминиді, фторлы борды, мыс пирофосфатын, металлорганикалық
катализаторлар және т.б. қолданылады.
Полимерлену қондырғыларының шикізаты болып пропан-пропилен және бутан-
бутилен фракциялары қолданылады. Пропан-пропилен фракциясын олигомерлеуді
екі бағытта жүргізеді:
1) Мақсаттыөнім есебінде полимербензин алумен;
2) Пропиленнен мұнай-химия өндірісінде шикізат алумен тримерлер
(С9 фракциясын) және тетраметрлер (С12 фракциясын). Полимербензин құрамында
93-95% алкендер болады, олардың октан саны жоғары және химиялық тұрақтылығы
төмен.
Осы уақытқа дейін мұнай өңдеу өндірісіндегі полимерлену процесінің
басты бағыты полимербензин алу болатын. Осындай басқа газ тәріздес
олефиндерді пайдалану арқылыбензин шығымын ұлғайтады. Полимерленуді
поликрилонитрил (нитрон талшығы), полиметакрилат (органикалық әйнек) және
басқа синтетикалық полимерлерді алуға қолданылады.
Мақсатты өнім ретінде 175-2150С (тетрамер пропилен) және 215-2600С
фракция (пентамер пропилен) алынады. Мақсатты өнімді көп мөлшерде алу үшін
50-1750С (жеңіл полимерлер) фракциясы рецекулят ретінде қолданылады.
Орташа полимербензиннің шығуы шикізатта орналасқан пропиленнің
мөлшерінің 80% тең.
Полимербензиннің октан саны 80-85% құрайды және өте жоғары
араласу сипатына ие болады. Полимербензин басқа бензиндермен араласқаннан
кейін өнім тәріздес болып келеді және октан саны 90-135-ке дейін
жетед. Полимербензиннің құрамына қанықпаған көмірсутектердің болуы оның
тұрақтылығын төмендетеді, бірақ оған антитотықтырғыш қосқан жағдайда оны
қолдануға және сақтауға болады.
Осы уақытқа дейін мұнай өңдеу өндірісіндегі полимерлену процесі басты
бағыты полимербензин алу болатын. Осындай басқа газ тәріздес олефиндерді
пайдалану арқылы бензин шығымын ұлғайтады. Полимерленуді поликрилонитрол
(нитрон талшығы), полиметакрилат
(органикалық әйнек) және басқа синтетикалық полимерлерді алуға қолданады.
Мақсатты өнім ретінде 175-2150С (тетрамер пропилен) және 215-2600С
фракция (пентамер пропилен) алынады. Мақсатты өнімді көп мөлшерде алу үшін
50-1750С (жеңіл полимерлер) фракциясы рецеркулят ретінде қолданады.
Орта есеппен мұнайдың бұл бөлігінің молекулалық массасы 300-ден 1000-
ға дейінгі аралықта. Мұнайдың бұл бөлігі әртүрлі құрамдағы қоспа заттар
болып саналады. Осы қоспаға кіретін кейбір қосылыстарын шамамен былай
атауға болады:
- СnH2n-дан CnH2n-10 дейін ұзын немесе қысқа бүйірлі алкандар тізбегі бар
бір және көпсақиналы сақинаалкандар;
-СnH2n -6 -дан CnH2n-36 дейін бүйірлі алкандар тізбегі бар бір және
көпсақиналы арендер;
- СnH2n -8-дан CnH2n-22 дейін бүйірлі алкандар тізбегі бар аралас
құрылымды көпсақиналы сақинаалкан-арендер;
- көпсақиналы аралас құрылымды әртүрлі органикалық қосылыстар, молекулалары
таза көміртегілер сақинасынан құрамында мынадай гетероатомдары бар –
күкірт, кейбір кезде оттегі мен азот, сонымен қабат, ұзын немесе қысқа
алкандар тізбегі бар сақиналардан тұратын;
-шайыр-асфальтенді заттар – шайырлар және асфальтендер; мұнайдың бұл
құрылысы жағынан өте күрделі заттар құрылымы жағынан көпсақиналы болып
келеді және құрамына міндетті түрде оттегі кіреді, оларда сонымен қабат,
азоттың және металдардың негізгі бөлігі жинақталады; кейбір мұнайларда
шайырдың мөлшері 30-40% дейін жетеді.
Соңғы жылдары пропилен полимеризациясы көп қажет етеді. Негізгі
мақсаты жоғары сапалы синтетикалық өнімдер, сонымен қатар полимербензин,
пропиленнің тетрамері және полипропилен алу болып табылады. Полимеризация
процестің шикізаты болып пропан-пропилен фракциясы болып табылады (ППФ),
күкіртсутегінен тазартылған. ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Полимеризация ферменттері
Синтетикалық гетерошынжырлы талшықтардың қасиеттері және өндіріс технологиясы
Полимерлену реакциялары, маңызы және медицинада қолданылуы.
Жасанды талшықтардың қасиеттері мен өңдіріс технологиясы
Синтетикалық карбоцепті талшықтың қасиеттері мен өндіру технологиясы
Полимерлер және оның түрлері, ерекшеліктері, өндірісте қолданысы
Бетонполимер өндіру технологиясы
Суда еритін полиэлектролиттер және олардың дисперстік жүйелердің агрегаттық тұрақтылғына әсері
Акрил қышқыл негізінде суда еритін ұнтақ тәрізді полимерлерді алу
Мономер сипаттамасы
Пәндер

Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор №1 болып табылады.

Байланыс

Qazaqstan
Phone: 777 614 50 20
WhatsApp: 777 614 50 20
Email: info@stud.kz
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь