Оптимизация процесса получения терефтолевой кислоты окислением n-ксилола

Терефталевая кислота (1,4-бензолдикарбоновая кислота, п-фталевая кислота) относится к дикарбоновым кислотам ароматического ряда. C8H6O4–брутто формула (система Хилла), НООС-С6Н4-СООН формула в виде текста. Терефталевая кислота (ТФК) является одним из важнейших химических про-дуктов. Из ТФК синтезируют прозрачный термостойкий полимер полиэтилентерефталат (ПЭТФ). Из него делают бутылки, полиэфирное волокно терилен (лавсан), упаковочные материалы, в том числе для пищевой промышленности, радиодеталей, химического оборудования.

Возникла необходимость купить докторскую диссертацию в Сургуте ? Work5 найдёт решение.

. Большое значение имеет эфир терефталевой кислоты–диметилтерефталат (ДМТ), который используется для производства полиэфирных волокон, полиоксадиазолов, полибензимидазолов, алкидных смол и пластификаторов [1, 2]. Основные производители ТФК представлены в табл. 1. Таблица 1 - Мировые производители ТФК [3] Производители ТФК Страны Мощность, тыс. тонн BP Бельгия, США, Малайзия, Китай 2 000 KP Chemical Корея 1 000 Advansa Великобритания 500 SK Chemical Корея 420 Основные мощности по производству ТФК - порядка 68–70 % сосредоточены в странах Азии. В России ТФК до конца 2005 г. не производилась. Первая линия мощностью 115 тыс. тонн в год была запущена в ОАО «Полиэф» 29 декабря 2005 г. Терефталевая кислота на российском рынке преимущественно реализуется через внутреннюю торговлю. До 2017 г. продажи терефталевой кислоты в России будут расти вследствие роста спроса на продукцию со стороны производителей ПЭТФ и по прогнозам BusinesStat, составят 701 тыс. т. [4]. Учитывая возрастающий спрос на производство ТФК, оптимизация процесса ее получения является актуальной задачей. Сырьем для производства терефталевой кислоты могут служить разные п-диалкилбензолы: п-ксилол, п-цимол, п-диэтил- и п-диизопропилбензол, толуол. Из окислителей наибольшее значение имеют азотная кислота и молекулярный кислород. Из n-диалкилбензолов лучшим сырьем для окисления в терефталевую кислоту является п-ксилол. Он более доступен и, кроме того, при жидкофазном окислении п-ксилола молекулярным кислородом образуется преимущественно п-толуиловая кислота, для дальнейшего окисления которой требуется менее жесткие условия, чем для окисления промежуточных продуктов, образуемых другими n-диалкилбензолами. [5].

Терефталевая кислота является полезным сырьем для получения полиэфирной смолы, используемой для получения волокон, пленки, пластиковых бутылок и структур из полиэфирных смол. Получают ТФК жидкофазным окислением п-ксилола. Наиболее перспектив-ная технология использовать в качестве окислителя почти чистый кислород. Реакция окисления с использованием растворителя, катализатора и промотора. Основными промежуточными продуктами окисления являются п-толуиловый альдегид, п-толуиловая кислота и п-карбоксибензальдегид. Механизм реакции радикально-цепной. Разработка оптимального варианта технологической схемы, подбор оборудования и его компоновка создают условия для надежного проведения стадии выделения технической ТФК. В данной курсовой работе предлагаем оптимальные параметры проведения технологического процесса (табл.2). Реактор предлагаем в виде барботажной колонны. Для аппаратурного оформления узла предлагаем применять титан или его сплавы.

1. Лебедев, Н.Н. Химия и технология основного органического синтеза.-М.: Химия, 1990. – 733 с.; 2. Реутов, О.А. Теоретические основы органической химии.-М.: МГУ, 1994.-700 с.; 3. Кричевский, И.Е. Перспективы развития промышленности химических волокон. - М.: Химия. (Издание третье, дополненное и переработанное), 2003.-257 с.; 4. Анализ рынка терефталевой кислоты в России в 2008-2012 гг, прогноз на 2013-2017 гг. [Электронный ресурс] http: // www. smolensk- sprav ka .ru / node / 141 parent = rubricator&child = getresearch&id = 13179, 12.02.2013 г.-53 с.; 5. Овчинников, В.И. Производство терефталевой кислоты и ее диметилового эфира / В.И. Овчинников, В.Ф. Назимюк, Т.А. Симонова.- М.: Химия, 1992.–230 с.; 6. Платэ, Н.А. Основы химии и технологии мономеров: учеб. пособие / Н.А. Платэ, Е.В. Сливинский.–М.: Наука: МАИК «Наука / Интерпериодика», 2002.-696 с.; 7. Непрерывный способ получения высокочистой терефталевой кислоты: патент 2254324. Россия. МПК C07C51/265/ Назимок В.Ф., Гончарова Н.Н.. Патентообладатель(и): Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский и производственный центр "ВНИПИМ-ТОС". № заявки; 2003120047/04; дата подачи заявки. 08.07.2003. опубл. 20.06.2005. 8. Получение терефталевой кислоты каталитическим окислением п-ксилола [Электронный ресурс] / http:// www.chem.msu.su/ rus/ chinfo/ katalys/ samp3. html. 9. Реактор для получения сырой терефталевой кислоты [Электронный ресурс] / http://www.aris.ru/N/WIN R/INFO/CENA/W PRICE/12-2.html ?