Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
стирол курсач.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
09.01.2019
Размер:
440.6 Кб
Скачать

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

«Российский химико – технологический университет

имени Д.И.Менделеева»

Расчетно – графическая работа на тему:

«Производство стирола методом дегидрирования этилбензола»

Выполнила:

студентка группы Н-46

Шелемей Алена Алексеевна

Проверил:

д.т.н., профессор Семенов Г.М.

Москва 2018

Содержание

РАЗДЕЛ I

1. Введение………………………………….………………..……...3

  • 1.1 Физические свойства стирола…………………….……..…......3

  • 1.2 Химические свойства стирола ………………………………...5

  • 1.3 Физико-химические свойства стирола………………………...6

2. Сырье……………………………………………………………...7

3. Области использования стирола………………………………...9

4. Масштабы производства………………………………………...12

РАЗДЕЛ II

  1. Химическая схема производства стирола ………………...…..13

  2. Функциональная схема производства стирола………………..14

  3. Индивидуальное задание……………………………………….17

Список литературы………………………………………………………..18

РАЗДЕЛ I

  1. Введение

Стирол – бесцветная легко полимеризующаяся жидкость с характерным сладковатым запахом. Пары стирола способны вызывать раздражение слизистых оболочек глаз и дыхательных путей.

Рисунок 1. Структурная формула стирола

Был выделен в 1839 из стиракса (смола амбрового дерева) Симоном. Производство стирола началось в США после Второй мировой войны.

Существует несколько способов производства стирола:

  • Каталитическое дегидрирование этилбензола

  • Из этилбензола через его гидропероксид

  • Взаимодействие этилена со стильбеном

  • Экстрактивная ректификация из фракции пиролиза бензина в этилен

Основным методом производства является дегидрирование этилбензола с использованием катализатора. Таким образом получают 90% мирового производства стирола.

В данной РГР рассмотрена технологическая схема производства стирола каталитическим дегидрированием этилбензола, как наиболее распространенного способа его получения, описаны физико-химические параметры процесса.

    1. Физические свойства

Стирол горюч и взрывоопасен. Представляет собой бесцветную жидкость. Пределы взрывоопасности в смеси с воздухом при комнатной температуре от 1,1 до 6,1 объемн. %. Допу­стимая концентрация паров в воздухе не выше 0,5 мг/м система­тическое вдыхание паров стирола в концентрации выше допустимой приводит к хроническому заболеванию печени.

Важнейшие физические свойства стирола при­ведены ниже:

Таблица 1 – Физические свойства стирола

Структурная формула

Т. кипения при 760 мм рт. ст., °C

145,2

Градиент кипения, °C/мм рт. ст.

0,049

Т. замерзания при 760 мм рт.ст., °C

–30,628

Плотность при 20 °C, г/см3

0,90600

Дипольный момент, Кл×м

0,37×10-30

Плотность при 20 оС

906,0 кг/м3

Вязкость при 20 °C, Па×с

0,078

Давление насыщенных паров при 20 оС

4,9 мм. рт. ст.

Теплота испарения при 20 °C, кДж/моль

44,6

Температура плавления

-30,63 оС

Критическая температура, °C

373

Критическое давление, МПа

3,93

Коэффициент преломления 

1,54682

Удельное объемное электрическое сопротивление

10-11 Ом/м

    1. Химические свойства

Химические свойства стирола обусловлены высокой реакционной способностью боковой винильной группы. Фенильное ядро затрагивается в процессе термической полимеризации на стадии инициирования. При окислении стирола на воздухе происходит образование полимера, формальдегида и бензальдегида.

Полистирол относится к группе весьма инертных пластмасс. Он стоек к действию щелочей и галогеноводородных кислот. Нестоек к действию концентрированной азотной кислоты и ледяной уксусной кислоты.

Термическая деструкция полистирола с заметной скоростью протекает при температурах выше 200 °С. Основным продуктом разложения является мономерный стирол. Полистирол горюч. Для того чтобы понизить опасность возгорания, в него добавляют фосфорсодержащие соединения. Широкое использование полистирола в быту, строительстве, пищевой индустрии диктует необходимость максимального снижения содержания в нем остаточного мономера. По действующим нормам пищевой полистирол должен содержать менее 0,3% мономера. 

Тип реакции

Уравнение химической реакции

1) Присоединение

а) с галогеноводородами

C6H5CH=CH2 + НCl → C6H5СCl -СН3

б) обесцвечивает бромную воду

Галогенирование, например, в реакции с бромом, в отличие от анилина идет не по бензольному кольцу, а по виниловой

группе с образованием 1,2-дибромэтил-

бензола.

C6H5CH=CH2 + Br2 → C6H5CHBr-CH2Br

2) Полимеризация с образованием твердой стекловидной массы —полистирола

n C6H5CH=CH2 → (-CН2-СН(С6Н5)-)n

3) Легко окисляется, обесцвечивает раствор KMnO4