Синтез этилового спирта

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 04 Декабря 2013 в 19:49, курсовая работа

Краткое описание

Этилен СН2=СН2, пропилен СН2=СН=СН2, бутилен СН3-СН2-СН=СН2, бутадиен (дивинил) СН2=СН-СН-СН2 будучи очень реакционноспособными соединениями, играют важную роль в промышленности органического синтеза. Из многочисленных реакций, в которые вступают олефины, наибольшее практическое значение имеют процессы полимеризации ( полиэтилен, полипропилен, полиизобутилен, и др. ), гидратации (спирты), хлорирования ( дихлорэтан, хлористый аллил и т.п.), окисления (окись этилена),оксосинтеза и некоторые другие реакции. Широкое распространение получили процессы гидратации олефиновых углеводородов. Таким способом получаются этиловый, изопропиловый, и другие спирты.

Содержание

Задание 4
Введение 5
1 Литературный обзор 6
1.1 Методы получения 7
1.1.1 Получение этилового спирта сбраживанием пищевого сырья 7
1.1.2 Получение этилового спирта из сульфитных щелоков 9
1.1.3 Сернокислотный способ гидратации этилена. 9
1.2 Сферы применения. 11
1.3 Источники сырья. 12
2 Физико-химические основы процесса. 14
2.1 Механизм процесса. 14
2.2 Кинетика и термодинамика процесса. 15
2.3 Методы выделения продукта из реакционной смеси. 16
2.4 Катализаторы 17
2.5 Влияние основных параметров на скорость процесса. 19
2.5.1 Температура. 19
2.5.2 Влияние давления. 20
2.5.3 Влияние мольного соотношения воды и этилена 20
2.5.4 Концентрация исходных веществ (реагентов) 21
3 Патентная проработка 22
4 Технологическая часть 23
4.1 Описание принципиальной технологической схемы производства 24
4.2 Выбор реактора. Описание схемы и устройства реактора. 26
4.3 Характеристика сырья и продукта. 28
4.4 Расчётная часть. 32
4.4.1 Расчет материального баланса процесса 32
4.4.2 Расчёт теплового баланса процесса. 33
4.4.3 Термодинамический расчет 35
5 Отходы и их обезвреживание. 37
6 Мероприятия по технике безопасности. 39
6.1 Общие положения. 39
6.2.Характеристика токсичных и огневзрывоопасных. 41
6.2.1 Спирт этиловый 41
6.2.2 Натр едкий. 42
6.2.3 Ортофосфорная кислота. 43
Заключение 44

Вложенные файлы: 1 файл

Курсовая по ОХТ №1.docx

— 1.06 Мб (Скачать файл)

Во  избежание ожогов, отравлений и других производственных травм все работники производства работают в спецодежде установленного образца, имеют на рабочем месте в исправности и готовности индивидуальные средства защиты, которыми пользуются в соответствии с выполняемой работой.

Все оборудование, имеющее обогрев, и аппараты, работающие под давлением, снабжены предохранительными устройствами (клапаны, мембраны) и манометрами.

Материал  трубопроводов по своим техническим  показателям соответствует рабочим условиям транспортируемой среды. Уплотнительные поверхности фланцев для соединения трубопроводов, материал и конструкция прокладок для фланцевых соединений применяют с учетом давления и температуры среды, а также физико-химических свойств транспортируемых веществ. Арматура, устанавливаемая на трубопроводах, по которым транспортируются пожаро- и взрывоопасные среды, удовлетворяет требованиям повышенной герметичности запорных и сальниковых устройств.

Запорные  приспособления содержат в полной исправности  и систематически смазывают, чтобы они легко открывались, закрывались и обеспечивали быстрое и надежное поступление газов или жидкости в систему и выход из нее.

Каждый работающий должен хорошо знать возможные причины  аварии и уметь своевременно предупреждать  и устранять их.

Обеспечение безопасных условий труда в производстве этилового спирта возможно только при  условии работающими хорошего знания технологии и строгого соблюдения норм и параметров технологического процесса, правил технической эксплуатации оборудования, трубопроводов, выполнения правил пуска и останова всего оборудования, знания технологических схем в период работы и после ремонта, постоянного контроля за показаниями контрольно-измерительных приборов, работой регулирующих устройств, предохранительных приспособлений.

В условиях работы производства по получению  спирта недопустимы никакие нарушения правил техники безопасности и пожарной безопасности. Каждый работник производства несет личную ответственность за нарушение этих правил независимо от последствий нарушения.

Каждый  работник должен уметь оказывать  помощь пострадавшему в случае отравления, ожогов и поражения электрическим током, уметь пользоваться средствами пожаротушения и индивидуальными средствами защиты. 

 

6.2.Характеристика  токсичных и огневзрывоопасных.

 

Условием  профилактики при работе с химическими  веществами является механизация транспортировки, загрузки и выгрузки, герметизация процесса, вентиляция, соблюдение личной гигиены.

Производство  синтетического этилового спирта связано  с применением агрессивных, токсичных и взрывоопасных веществ.

6.2.1 Спирт этиловый

Этиловый  спирт - легковоспламеняющаяся жидкость. Температура вспышки 210 С; температура воспламенения 150С, минимальная температура самовоспламенения 3650 С, стандартная температура самовоспламенения 4040 С, пределы взрываемости в % (об.) 3,6 - 19. Температурные пределы воспламенения (11,0-41,0)0С. Удельное объемное электрическое сопротивление 7,7∙106 ом∙м. Водные растворы этилового спирта также пожароопасны.

Предельно-допустимая концентрация для паров этилового  спирта 1000 мг/м3.

Действие  на организм.

Наркотик, вызывающий сначала возбуждение, затем паралич центральной нервной системы. При длительном воздействии больших доз может вызвать тяжелые органические заболевания нервной системы, печени, сердечно-сосудистой системы, пищеварительного тракта и т.д. Острое отравление парами этилового спирта на производстве (без приема внутрь) практически не наблюдалось. Случаи хронического отравления парами этилового спирта неизвестны. При длительном воздействии на кожу вызывает сухость кожи, изредка - образование трещин.

Индивидуальные  средства защиты. Меры предупреждения.

При малых  концентрациях можно использовать фильтрующие противогазы марки  А, при больших концентрациях - шланговые противогазы типа ПШ-1, ПШ-2 и др. Защита рук - резиновые перчатки. Спецодежда в соответствии с утвержденными нормами. Герметизация оборудования и коммуникаций. Недоступность этилового спирта, разъяснительная работа.

Средства  пожаротушения - химическая пена, воздушно-механическая пена, тонкораспыленная вода, газовые огнегасительные составы.

6.2.2 Натр едкий.

Натр  едкий - твердое, твердое голубовато-белое, очень гигроскопичное вещество. Температура плавления 3200 С, температура кипения 13780 С. Сильное основание. При соприкосновении с водой выделяется большое количество тепла. На воздухе постепенно переходит в Nа2СО3. Растворим в спирте, глицерине.

(40-42,0)% раствор едкого натра - густая, слегка окрашенная жидкость, плотность (1,43-1,45)г/см3.

 

 

Действие  на организм.

  Действует на ткани прижигающим  образом, растворяя белки с образованием щелочных альбуминатов. При попадании растворов или пыли на кожу, и в особенности, на слизистые образуется мягкий струп. Проникает и в более глубокие ткани. После ожогов остаются рубцы. Растворы действуют тем сильнее, чем выше концентрация и температура. Опасно попадание даже самых малых количеств едкого натра в глаза; поражается не только роговица, но вследствие быстрого проникновения едкого натра вглубь, страдают и более глубокие части глаза. Исходом может быть слепота.

Предельно-допустимая концентрация для аэрозолей едкого натра 0,5 мг/м3.

Первая помощь. При попадании на кожу - обмывание пораженного участка струей воды в течение 10 минут, затем примочки из 5% раствора уксусной, соляной или лимонной кислот. При попадании в глаза - тщательное, немедленное промывание струей воды или физиологическим раствором NаCI в течение 10-30 минут. Затем закапать 2 % раствор новокаина или 0,5 % раствор дикаина.

Индивидуальная  защита. Меры предупреждения. Спецодежда из плотной ткани, резиновые перчатки, нарукавники, фартуки, обувь. Механизация и герметизация производственных процессов.

6.2.3 Ортофосфорная кислота.

Действие  на организм.

  Пары вызывают атрофические процессы  в слизистой носа, приводящие в отдельных случаях к раздражению крыльев носа и прободению носовой перегородки. Характерны носовые кровотечения, сухость в носу и глотке, образование в носу сухих корочек, крошение зубов. Отмечается лейкоцитоз, изменение формулы крови.

Действие  на кожу. Оказывает значительное прижигающее действие, вызывает воспалительные заболевания кожи. Приводит к общетоксическим явлениям.

Предельно допустимая концентрация 1 мг/м3

Заключение

 

 

 

Производство  этилового спирта в нашей стране играет важную роль в народном хозяйстве.

Гидратация  этилена - наиболее эффективный способ производства этилового спирта, позволяющий экономить по сравнению с его получением из пищевого сырья на 1т этилового спирта около 4 т зерна или до 12 т картофеля.

На  получение 1 т этилового спирта из пищевого сырья затрачивается от 160 чел.-час (из зерна) до 280 чел.-час. (из картофеля), из нефтехимического сырья - 10 чел.-час.; значительно меньше капитальных  затрат потребуется на строительство заводов синтетического этилового спирта по сравнению с заводами пищевого этилового спирта. 

Метод получения этилового спирта сернокислотной гидратацией этилена в настоящее  время несколько устарел, кроме  того он является небезопасным. Опасность данного метода обуславливается прежде всего использованием концентрированной серной кислоты и жёсткими технологическими параметрами процесса.  Использование того или иного способа производства во многом обуславливается качеством сырья, а именно – содержанием этилена в исходной фракции.

Прямая  гидратация этилена имеет ряд  преимуществ перед сернокислотным методом: исключение расхода серной кислоты и минимальные потребности  в других реагентах, кроме этилена  и водяного пара. Кроме того, процесс  прямой гидратации этилена протекает  в одну стадию, что обуславливает  более высокий выход спирта.

Этиловый  спирт применяется в пищевой, химической промышленности, в парфюмерии и медицине, поэтому необходимо следить  за соответствием получаемого спирта ГОСТам нашей страны. Сейчас в Роосии довольно сложная ситуация с потреблением алкоголя населанием. Нашей пищевой промышленности нужен контроль за качеством спирта, за подпольным производством и незаконной продажей спиртных напитков. Таким образом возможно уменьшить смертность населения, и употребление алкоголя станет более безопасным.

7 Приложение  А

8 Приложение Б

Описание изобретения к патенту 2355765

 

9 Приложение В

Описание изобретения к патенту 2281329

 


Информация о работе Синтез этилового спирта