Схема получения ацетальдегида

                             РЕФЕРАТ

 

В данном курсовом проекте предложена тема разработки технологической схемы получения  ацетальдегида. Пояснительная записка  курсовой работы состоит из 59 страниц  машинописного текста и включает в себя:

таблиц  – 5; рисунков – 7; литературных источников – 20.

Тема  курсовой работы актуальна и имеет  практическое значение. Курсовая работа включает:

Введение – объем реализации химической и нефтехимической продукции в 2011 г. составил 49,1 млрд. грн. Практически не один вид базовой органической продукции не удержал стабильный объем выпуска продукции. Выпуск лакокрасочных материалов на водной основе сократился лишь на 0,1% с 2010г.

Литературно – теоретическая часть. В этом разделе указано методы производства водно-дисперсионной краски, преимущество и недостатки в изготовлении данного продукта. 

В технологической части описаны методы производства водно-дисперсионной краски и выбор технологической схемы.

Контроль  производства и качества целевого продукта. В этом разделе описано как с помощью технологических процессов в химических производствах можно вести наблюдение, чтобы не допускать отклонений важнейших параметров процесса – температуры реакции, давления, концентрации реагирующих веществ, уровня жидкости в аппарате и т.д.

Охрана  окружающей среды. В этом разделе описано как промышлен- ность наиболее отрицательно воздействует на природу; защита атмосферы от вредных воздействий; меры по их устранению.

Выводы.

       

 

 

                                      ВВЕДЕНИЕ

 

Химическая  и нефтехимическая промышленность Украины является одной из приоритетных отраслей отечественной промышленности, которая должна сохранить опережающие  темпы роста с учетом достаточно значите-льного внутреннего и внешнего спроса на ее продукцию.

Первые  предсказатели отраслевого кризиса  в товарном производстве появились  в августе-сентябре 2011 г., но на всю  силу они проявились в нача- ле октября 2011 г.

Темп  спада объемов отраслевого производства в октябре 2011 г. (сравнительно с октябрем 2010 г.) составил 19,2 %, в т. ч. в химическом производстве – 21 %.

Объемы  выпуска товарной продукции на химических и нефтехими- ческих производствах, которые отнесены к сфере управления Минпром-политики Украины, составили  в январе-декабре 2011 г. 23 млрд. грн. и  уменьшились сравнительно с прошлым  годом на 12,2 %.

Производство  базовой химической продукции сократилось  в анализи- рованном периоде в  сравнительных ценах на 11,8 %. Так  как базовая хими- ческая продукция  в структуре отраслевого товарного  производства становит 86 %, соответственно существует прямая корреляция между  темпом спада выпуска базовой  химической продукции и химической продукции в целом.

Объем реализации химической и нефтехимической продукции  составил в 2011 г. 49,1 млрд. грн. (в химическом производстве – 37,2 млрд. грн.).

Внутреннее  употребление химической и нефтехимической  продукции в Украине, составило  приблизительно 12 млрд. дол. США.

В 2011 г. объем  экспорта химической и нефтехимической  продукции из Украины сложил 5264,2 млн. дол. США (в 2007 г. – 4357,6 млн. дол. США), при импорте продукции в Украину 8619,7 млн. дол. США (в 2007 г. – 6459,2 млн. дол. США). В общем, прирост экспорту химической и нефтехимической продукции  в 2011 г. в соответствии с 2010 г. сложил 21 %, импорта – 33 %.

Через значительный рост доллара к гривне, а также  платежеспособного спроса в октябре 2011 г. наблюдалось значительное снижение импортных доставок, которое составило  почти 21 % до сентября этого ж года. В ноябре эта динамика продолжалась, объемы импорта химической и нефтехимиче- ской продукции в Украину снизились  относительно октября на 30 %.

В декабре 2011 г. объемы импорта химической и  нефтехимической продукции в  Украину продолжали снижаться и  сложили 80 % до уровня ноября. И так, в четвертом квартале общий импорт составил 1628,6 млн. дол. США, что почти  на 40 % меньше чем в третьем квартале 2011 г.

Итоговое  финансовое сальдо работы предприятий  отрасли в 2011 г. составило приблизительно 2,1 млрд. грн., тогда как в 2010 г. этот показатель составил 2 млрд. грн., то есть фактический рост позитивного финансового  итога отсутствовал.

Производство  базовой химической продукции сократилось  в анализированном периоде у  сравнительных ценах на 11,8 %. Так  как базовая химическая продукция  в структуре отраслевого товарного  производства.

60 % предприятий  отраслей за подсчетами января-декабря  2011 года сработали с прибылью.

Следует заметить, что основные предприятия  химического комплекса Украины  завершили 2010 год с неодинаковыми  финансовыми результатами.

Что касается лакокрасочной промышленности то по итогам 2011 года объемы производства лакокрасочной  продукции по сравнению с 2010 годом  в стоимостном выражении уменьшились  на 1%. Если учесть инфляционную ценовую  составляющую фактически такой прирост  отсутствовал.

Всего по итогам 2011 года в Украине произведено 174.2 тыс. т лакокрасочной продукции  на основе полимеров, составляет 94.4% к 2010 году. Вместе динамика спада имела  достаточно выразительный структурный  характер.

Так, в  частности, объемы выпуска лакокрасочных  материалов на водной основе по итогам 2011 года составили 72.9 тыс. т и сократились  по сравнению с 2010 годом лишь на 0,1%.

То же время снижение объемов производства в сегменте органорастворимых лакокрасочных  материалов с середины 2011 года вступило ощутимой негативной динамики. Выпуск данной продукции составил по итогам 2011 года 99,5 тыс. т и сократился по сравнению с предыдущим годом  на 9,3%.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Организационно-технологическая часть

1.1. Теоретическая часть

1.1.1. Литературный обзор методов производства

Возросшие требования к охране окружающей среды  и усиление 
контроля за газовыми выбросами промышленных предприятий 
обусловили необходимость изменения ассортимента лакокра- 
сочной продукции с целью расширения выпуска экономичных и менее вредных в экологическом отношении лакокрасочных мате- 
риалов. К ним относятся, в частности, пленкообразующие систе- 
мы на водной основе. В настоящее время доля лакокрасочных 
материалов на водной основе в общем выпуске лакокрасочной 
продукции некоторых промышленно развитых стран составляет 
20—30%.

В традиционных лакокрасочных материалах около 50% от мас- 
сы материала составляют органические растворители, которые 
безвозвратно теряются при получении покрытий. Токсичность 
большинства из них и пожаро- и взрывоопасность обусловлива- 
ют необходимость устройства мощных вентиляционных систем 
в окрасочных цехах и дополнительных установок для очистки 
газовых выбросов в окружающую среду.

Одним из способов решения проблемы исключения органи- 
ческих растворителей из рецептур лакокрасочных материалов 
является создание водных пленкообразующих систем.

Использование лакокрасочных материалов на водной основе 
позволяет экономить на стоимости безвозвратно теряемых раст-

ворителей, устройства вентиляции и проведении мероприятий 
по технике безопасности. Применение таких материалов дает 
ряд преимуществ, главными из которых являются:

1) возможность окраски влажных деталей или окраски при 
повышенной влажности воздуха;

2) использование специфического для водных систем способа 
окраски — электроосаждения;

3) безвредность и меньшая трудоемкость процесса отмывки 
оборудования.

Лакокрасочные материалы на водной основе можно  разде- 
лить на две группы: вододисперсионные пленкообразующие си- 
стемы, представляющие собой эмульсию пленкообразователя в 
воде, и водорастворимые пленкообразующие системы, представ- 
ляющие собой водный раствор пленкообразователя.

Водные  лакокрасочные материалы того и  другого вида име- 
ют сравнительно высокое поверхностное натяжение, что диктует 
необходимость специальной подготовки металла под окраску 
для обеспечения равномерности покрытия и хорошей его ад- 
гезии.

Диспергирование красок при их получении затруднено, что 
обусловлено смачиванием пигментов водой. К недостаткам вод- 
ных материалов следует отнести также необходимость более 
жестких режимов сушки покрытий на основе пленкообразую- 
щих водных систем растворного типа по сравнению с сушкой 
пленкообразователей, растворимых в органических растворите-

лях. Водные пленкообразующие системы эмульсионного  типа 
сравнительно мало стабильны и неморозостойки, что дает воз- 
можность применять их только в теплое время года.

Однако  перечисленные недостатки не снижают  ценности этих 
лакокрасочных материалов, тем более что во многих странах и 
в Советском Союзе проводятся интенсивные научные исследова- 
ния с целью устранения этих недостатков и расширения обла- 
стей применения лакокрасочных материалов на водной основе.

• Вододисперсионные пленкообразующие системы

Первыми водными составами, используемыми  для получения 
защитных покрытий, были вододисперсионные краски на осно- 
ве натурального и синтетического латексов. Их стали применять 
в 40-х годах текущего столетия за рубежом.

Успехи  в области эмульсионной полимеризации  и исследова- 
ний коллоидно-химических свойств полимерных дисперсий и 
механизма пленкообразования позволили значительно расши- 
рить как ассортимент, так и области применения водоэмульсион- 
ных лакокрасочных материалов.

В технологии вододисперсионных пленкообразователей  ши- 
роко используют латексы гомо- и сополимеров винилацетата, 
виннлхлорида, этилена, акрилатов, стирола и некоторых других 
мономеров. Такие водные дисперсии полимеров называют син- 
тетическими.

Различают также искусственные дисперсии, получаемые 
эмульгированием олигомеров при температуре выше их темпе- 
ратуры размягчения либо растворов олигомеров или полимеров 
(иногда с последующей отгонкой растворителей). Пленкообра- 
зователями в таких дисперсиях могут быть как перечисленные 
выше олигомеры и полимеры, так и алкиды, эпоксиды, полиуре- 
таны, битумы, высыхающие масла и др.

Водоэмульсионные  краски (воднодисперсионные краски, латексные краски, эмульсионные краски), суспензиипигментов и наполнителей в водных дисперсиях (латексах) пленкообразователей. Водные эмульсии последних получают главным образом эмульсионной полимеризацией соответствующих мономеров (синтетические латексы), а также диспергированием пленкообразователей в воде (так называемые искусственные латексы). В состав водоэмульсионных красок входят обычно 10-15 компонентов, в том числе (% по массе): 40-60%-ная водная дисперсия пленкообразователя 35-40; пигменты и наполнители 30-37; пластификатор 0-7; функциональные добавки 2-6. Содержание в водоэмульсионных красках сухого остатка 50-60%.

Наиболее  распространенные пленкообразователи водоэмульсионных красок: сополимеры акрилатов (акрилатные водоэмульсионные краски); поливинилацетат или сополимеры винилацетата с небольшими количествами акрилатов. алкилмалеинатов, этилена и др. (поливинилацетатные водоэмульсионные краски); сополимеры стирола с бутадиеном, метакриловой кислотой и др. (стирол-бутадиеновые водоэмульсионные краски). Ограниченно применяют также искусственные латексы нитратов целлюлозы, эпоксидных, алкидных, полиэфирных смол. полиуретанов и др. 

Ассортимент пигментов и наполнителей для водоэмульсионные краски ограничен специфическими требованиями (минимальное содержание водорастворимых примесей, достаточная гидрофильность и др.). Чаще всего изготовляют белые водоэмульсионные краски; цветные краски получают добавлением в белые подцветочных (колеровочных) паст. Предельное количество пигментов и наполнителей составляет обычно 75-85% от критического объемного содержания пигмента, или пигментоемкости (табл. 1), - безразмерной величины, характеризующей максимальную плотность «упаковки» пигмента в монолитной пленке. 

Табл.1 Основные показатели водных дисперсий пленкообразователей, используемых для приготовления водоэмульсионных красок.

Показатель	Дисперсии акриловых сополимеров	Дисперсии гомо- и сополимеров винилацетата	Стирол -бутадиеновые латексы
Содержание, % полимера	40-50	50-60	45-50
остаточного мономера. менее	0,1	0,1	0,05
Размер частиц полимера, мкм	0,1-0,3	0,1-2,0	0,12-0,2
Критичное объемное содержание пигмента	0,45-0,48	0,35-0,45	0,3-0,35
Минимальная температура пленкообразования (без пластификатора),oС	3-10	5-30	10