intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Đề tài: Tổng quan về Dicloetan

Chia sẻ: Nguyễn Hữu Trí | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:27

295
lượt xem
19
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu tham khảo Đề tài: Tổng quan về Dicloetanm, Bộ môn Công nghệ hữu cơ - hóa dầu dành cho các bạn sinh viên quan tâm và chuẩn bị làm đề tài cuối khóa bộ môn này.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đề tài: Tổng quan về Dicloetan

  1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI     Viện Khoa Học Kỹ Thuật Bộ môn Công nghệ Hữu Cơ – Hóa Dầu ĐỀ TÀI: TỔNG QUAN VỀ DICLOETAN (Ethylene dichloride - EDC) GVHD: PGS.TS Phạm Thanh Huyền SVTH: Đặng Thanh Phong Trần Đình Thanh Nguyễn Duy Linh
  2. DICLOETAN • CTHH: ClCH2­CH2Cl • Được  tổng  hợp   lần   đầu  tiên năm 1975,đến nay  dicloetan  là 1  Hợp chất hóa học  được  tổng  hợp  với qui mô lớn • Tốc độ phát triển hiện nay Tăng 10% so với 20 năm trước Đây.
  3. Tính chất vật lý • Là chất lỏng có t0s=83,70C, là một dung môi tốt  nhưng được sử dụng hạn chế vì tương đối độc. • Là một chất lỏng dễ cháy, khi cháy có thể dập tắt  dễ dàng bằng nước. • Không tan trong nước, tạo dung dịch đẳng phí sôi ở  720C và có chứa 19,5% nhựa, cao su, lưu huỳnh, iot  và photpho vàng. • Tan nhiều trong các dung môi hữu cơ.
  4. Tính chất hóa học • Dicloetan tinh khiết rất bền ngay khi ở nhiệt độ cao  và có mặt của Fe, ở 3400C thì phân hủy tạo VC,  hydroclorua và một lượng nhỏ axetylen. • Tại nhiệt độ thường edc bị phân hủy dần dần (rất  lâu) bởi độ ẩm và tia cực tím → thêm các chất ổn  định, hầu hết là các amin. • Quá trình oxy hóa không hoàn toàn, nhiệt phân  chuyển edc → HCl, CO. • Trong phân tử edc có 2 ngtử clo linh động nên có  khả năng tham gia nhiều phản ứng hóa học
  5. • Thủy phân edc → etylenglycol, 2000C, 15 at Cl­CH2­CH2­Cl + 2H20              HOCH2­CH2OH + 2HCl  Na CO → 2 3     Etylenglycol được sử dụng nhiều trong công nghiệp sản  xuất sợi tổng hợp, chất nổ. • Tác dụng với kiềm → VC     Cl­CH2­CH2Cl + NaOH → CH2=CHCl + NaCl + H2O • Tác dụng với NH3 → Etylendiamin, 1200C    ClCH2­CH2Cl + NH3 → H2N­CH2­CH2­NH2 + NH4Cl • Tác dụng với tetrasunfitnatri → cao su tổng hợp loại  mạch thẳng, đgl cao su sunfit hay thiocol nCl-CH2-CH2Cl + nNa2S4 CH2-S-S-C2H4-S-S-C2H2-S-S SS SS SS
  6. • Tác dụng với NaCN tạo a.Sucxinic      ClCH2­CH2Cl + NaCN          CNCH2­CH2CN + 2NaCl    CNCH2­CH2CN + 2H2O          CH2COOH   +  2 NH3                                              CH2COOH • Tác dụng với axetanatri → Etylenglycoldiaxetat                     CH3COOCH2­CH2COOCH3 • Tác dụng với clo → Vinylydenclorit            ClCH2­CH2Cl + Cl2 → CH2=CCl2 + HCl
  7. Phương pháp sản xuất 1,2­Dicloetan là một sản phẩm của pư cộng hợp khi  clo hóa etylen      
  8. Yếu tố ảnh hưởng • Nhiệt độ : các phản ứng halogen hóa là pư tỏa  nhiệt mạnh(t0 cao có thể phân hủy các hc, tạo  đkiện cho pư thế clo hình thành nên cơ chế  chuỗi gốc) → khống chế nhiệt pư. • Thành phần khí: độ tinh khiết, sự có mặt của oxy, tỉ lệ Cl:C2H4 … • Xúc tác: tăng tốc độ phản ứng, tăng độ chọn lọc về phía sản phẩm chính
  9. Clo hóa trực tiếp etylen trong  pha khí • Tiến hành pư clo hóa cùng với nhiệt phân tách HCl. • Cl2, C2H4 liên tục được thổi vào tbị. Nhiệt độ, thời  gian phản ứng được duy trì không đổi trong tbị trong  suốt quá trình. • Sự truyền nhiệt không đồng đều, vận tốc phản ứng  nhỏ do đó khó khống chế nhiệt độ pư, tbị phản ứng  phức tạp         →  không được sử dụng trong công nghiệp. 
  10. PP Clo hóa trực tiếp etylen trong  pha lỏng •      CH2=CH2 + Cl2 → ClCH2-CH2Cl • Phần lớn trong môi trường dicloetan lỏng. • Nguyên liệu:     +     Etylen, clo có độ tinh khiết cao. Sấy clo trước  khi đưa vào tbị pư.      +     Oxy → ức chế phản ứng thế của dicloetan • FeCl3, 0,3 – 0,5.106 Pa • Tỉ lệ Cl2/C2H4 = 1
  11. Công nghệ clo hóa nhiệt độ thấp  (LTC) • Thiết bị phản ứng hình trụ có cánh khuấy, tách nhiệt  bằng tuần hoàn làm lạnh ngoài. • Trong bộ phận tinh chế, nước được thêm vào để  tăng cường quá trình tách xúc tác FeCl3. • Ưu:   t0 pư thấp đồng thời tách nhiệt bằng làm lạnh ngoài  nên ít tạo sản phẩm phụ, thiết bị pư đơn giản, dễ khống  chế nhiệt pư. Dicloetan có độ tinh khiết cao, hiệu  suất  dicloetan cao, độ chuyển hóa đạt 100% với clo và độ  chọn lọc của etylen có thể đạt tới 99%. • Nhược: Phải tách xúc tác khỏi khối phản ứng, tốn nhiều  năng lượng cho quá trình chưng tách nước trong sản  phẩm
  12. Công nghệ clo hóa nhiệt độ cao  (HTC) • Là một xu thế mới trong công nghệ tổng hợp hc­hd  hiện nay do không phải tách xúc tác khỏi khối pư,  nhiệt pư được sử dụng để bốc hơi dicloetan và  chưng tách hỗn hợp pư. • Nguyên liệu: có thêm EDC khô từ quá trình oxyclo hóa  hoặc tuần hoàn từ phân đoạn Vinylclorua • Ưu: Hiệu suất của quá trình đạt được có thể so sánh với  clo hóa trực tiếp ở nhiệt độ thấp nhưng tiêu tốn năng  lượng thấp hơn nhờ tận dụng nhiệt cho quá trình bốc hơi  dicloetan. Độ chuyển hóa hoàn toàn • Nhược: thiết kế tbị phản ứng phức tạp, 
  13. PP Oxy Clo hóa etylen trong  pha khí  • Tận dụng nguồn HCl từ nhiều quá trình sx clo hóa        ­ HCl từ cracking dicloetan: quan tâm tới hàm lượng axetylen (xu  hướng hình thành các sản phẩm phụ clo hóa cao hơn và nhựa).        ­ HCl từ quá trình clo hóa các HR khác như 1,1,1­tricloetan có thể  được sdụng nếu chú ý các chất độc xt như flo và các hợp chất của S. • Xúc tác: CuCl2/Al2O3, chất trợ xúc tác là muối clo kiềm, kiềm  thổ, clorua nhôm → làm giảm sự bay hơi của muối đồng,  hình thành nên hỗn hợp đồng Tectic làm hạ t0nc → có lợi cho  tốc độ pư, đồng thời hạn chế pư tạo monocloetan.
  14. • Cơ chế phản ứng :    Giai đoạn I: Clo hóa etylen bởi CuCl2:      CH2=CH2 + CuCl2  → ClCH2-CH2Cl + Cu2Cl2 Giai đoạn II: Tái sinh xúc tác Cu2Cl2 + 2HCl + 1/2O2 → 2CuCl2 + H2O Phản ứng tổng: CH2=CH2 + 2HCl + 1/2O2 → ClCH2-CH2Cl + H2O - 295 KJ/mol • 200­3000C, 0,1­1Mpa  
  15. • Độ chuyển hóa với HCl và etylen ở 93­97%, t=0,5­ 40s, độ chọn lọc của dicloetan ở 91­96%. • Sản phẩm phụ:     ­ monocloetan: cộng trực tiếp HCl với C2H4     ­ Vinylclorua: cracking dicloetan     ­ 1,1,2 tricloetan: clo hóa dicloetan, cộng clo  vinylclorua     ….     ­ sản phẩm oxy hóa: axetaldehyt, clorat, CO2,  HCOOH     Số lượng sản phẩm phụ thu được thay đổi theo điều  kiện xúc tác và phản ứng
  16. 1 số phương pháp sx khác       Dicloetan có thể được sản xuất từ một số pp khác  tuy nhiên không được sử dụng trong công nghiệp     ­ từ etanol: quá trình được phát triển bởi công ty  Monsanto, tuy nhiên do giá thành etanol quá cao  nên ít được ứng dụng.     ­ edc cũng là sản phẩm phụ của quá trình sản xuất  Oxyran tuy nhiên do hiệu suất edc thu được thấp  nên qtrình này cũng không quan trọng trong công  nghệ sản suất edc
  17. Ứng dụng • Khoảng 80% tổng lượng dicloetan tạo ra được sử  dụng để làm nguyên liệu sản xuất VC             ClCH2­CH2Cl → CH2=CHCl + HCl     HCl tạo ra được tái sử dụng quay lại làm nguyên liệu  cho sản xuất dicloetan thông qua quá trình oxy clo hóa  etylen. • Khoảng 10% được sử dụng để sản xuất các dung môi  như 1,1,1­tricloetan, tri và tetracloethylen 
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2