ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Существующие способы разработки технологии получения целевых продуктов включают стадии
выбора метода производства, разработки и оптимизации технологической схемы [1], [7], [8].
Выбор оптимального маршрута производства осуществляют технологи-исследователи либо на ос-
нове списков известных реакций, либо на основе химических аналогий. На этой стадии задаются вид сы-
рья и его ресурсы, получают оценки возможных количеств целевых продуктов, степень использования
сырья. Знания кинетических характеристик здесь не требуются, нужны лишь оценки значений степеней
превращения.
Материальные балансы стадий процесса позволяют выяснить избытки тех или иных компонентов,
которые, в конечном счете, либо будут присутствовать в качестве примесей в целевых продуктах, либо
после их отделения образуют отходы производства или продукты для переработки в других производ-
ствах.
На этой стадии можно произвести предварительный расчет экономической эффективности метода
(технологии) производства, основанного на предполагаемой стоимости продуктов и сырья, без учета ка-
питальных и эксплуатационных затрат. В результате такого анализа выясняется целесообразность даль-
нейшей проработки данного метода производства целевых продуктов, и выбираются оптимальные мар-
шруты его.
Многие продукты могут быть получены по различным схемам и из различного сырья. Так, фтале-
вый ангидрид можно получить из нафталина и О-ксилола; малеиновый ангидрид – из бензола, бутиле-
нов и фурфурола; фенол – из кумола, бензолсульфокислоты, хлорбензола, бензола; стирол – из бензола и
этилена, нефтяного этилбензола и т.д. [1].
При разработке схемы промышленного производства проверяются как ресурсы сырья, так и денеж-
ные затраты на него по рекомендованному способу в сравнении с затратами по другим известным мето-
дам. Так, малеиновый ангидрид может быть синтезирован из бензола, фурфурола и из бутан-
бутиленовой фракции (продукт нефтепереработки). Ресурсы бензола и бутан-бутиленовой фракции
обеспечивают потребность в них производства малеинового ангидрида. Потенциальные ресурсы фур-
фурола также велики. Поэтому показателями, определяющими выбор схемы производства, в данном
случае будут эксплутационные затраты.
Освоение технологии синтеза малеинового ангидрида из фурфурола показало, что по технико-
экономическим показателям он не конкурентоспособен с двумя другими способами. Если принять сум-
марные расходы на сырье и энергию при синтезе продукта из фурфурола за 100 %, то по бензольному ме-
тоду они составят 50 %, а по бутан-бутиленовому – около 35 %. Кроме того, по бутан-бутиленовому
способу в перспективе возможно использование отхода производства фумаровой кислоты.
Производства основного и тонкого органического и нефтехимического синтеза дают большой ас-
сортимент продуктов (сотни наименований) и в больших количествах (от десятков до сотен тысяч тонн
в год) [8]. При этом в биосферу выбрасывается значительное количество различных химических ве-
ществ (углеводородов, оксидов углерода, азота, серы, органических веществ и др.), загрязняющих ее.
Поэтому необходимо разрабатывать технологии, которые позволяли бы сбрасывать вещества в биосфе-
ру только в допустимых количествах, причем такие вещества, которые могут усваиваться природными
биологическими системами. Необходимо также учитывать, что в этих производствах используется в
больших количествах сырье, вода и энергия, а, кроме того, за счет химических превращений часто вы-
деляется большое количество тепла. Следовательно, необходима такая организация производства, при
которой утилизируются не только побочные продукты, но и все тепло, выделяемое на различных этапах
производства.
В настоящее время многие из отходов используются в существующих производствах. Так, например,
на основе СО можно получать муравьиную кислоту (через формиаты), фосген (при хлорировании СО),
метан и метанол (при гидрировании СО), парафиновые углеводы (синтез Фишера-Тропша), альдегиды,
спирты и др. На основе СО
2
можно получать мочевину (при взаимодействии с аммиаком), этиленкарбонат
(при взаимодействии с оксидом этилена) и др. На основе оксидов азота можно синтезировать азотную ки-
слоту, а из нее получать нитропарафины (нитротолуол, тринитротолуол, нитробензол, анилин) и другие
продукты [7].
Рассмотрим для примера новые технологии комплексной переработки метанола. Значительная
часть мирового выпуска метанола потребляется в производстве формалина и других формальдегидосо-
держащих продуктов и их производных. Наметившаяся в последние годы тенденция к снижению и ста-
билизации уровня мировых цен на метанол делает особенно актуальными поиски новых технологий,
позволяющих комплексно перерабатывать это сырье. Использование таких технологий особенно заман-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- …
- следующая ›
- последняя »
