Большая Советская Энциклопедия (цитаты)

Основной органический синтез

Основной органический синтез (далее О), тяжелый органический синтез, многотоннажное производство органических веществ (производительность установок — десятки и сотни тыс. т в год). Продукты О используются в качестве полупродуктов в различных отраслях промышленности: в производстве каучуков синтетических и волокон синтетических, пластических масс, красителей, биологически активных соединений и др. Они находят также самостоятельное применение в народном хозяйстве в качестве ядохимикатов, растворителей, экстрагентов и т.д. природа продуктов О разнообразна: это синтетические углеводороды (бутадиен, изопрен, стирол, алкилароматические углеводороды), соединения (спирты, альдегиды, кетоны, кислоты, простые и сложные эфиры жирного и ароматического ряда, окиси олефинов), галогенсодержащие и серусодержащие соединения, нитрилы и др. Ассортимент продуктов О по сравнению с малотоннажным органическим синтезом невелик и относительно постоянен. Сырьем для О служат предельные и непредельные (главным образом олефины и диены), а также ароматические углеводороды, синтезгаз, окись и различные неорганические вещества — галогены, кислоты и щелочи, и др. Основные источники органического сырья — нефть, газы природные горючие, газы нефтяные попутные и газы нефтепереработки (подробнее см. Нефтехимический синтез); меньшую роль в сырьевой базе О играют пока твердые природные топлива — угли, горючие сланцы и лесохимическое сырье. Для О характерно одновременное существование нескольких промышленных методов получения важнейших продуктов, различающихся как по технологии, так и по сырью. Во многих синтезах используют совокупность нескольких одновременно протекающих реакций (окислительный аммонолиз, окислительное дегидрирование и т.п.).

  Особенности технологии О обусловлены большими масштабами производства и высокими требованиями к чистоте получаемых продуктов. Это прежде всего непрерывность технологических процессов, определяющая в целом последовательную структурную схему производства. Иногда, особенно в случае периодических процессов, применяются технологические схемы с параллельным соединением аппаратов. Технологические ограничения, обусловленные физико- факторами (равновесный выход продуктов реакции, наличие азеотропных смесей), а также требования экономичности и безопасности работы создают необходимость использования обратных связей между аппаратами технологической схемы (потоки вещества и энергии, направленные от последующих аппаратов к предыдущим). Обратные связи, рециклы, обеспечивают более полное использование сырья и увеличение выхода целевых продуктов, получение продуктов требуемой чистоты, утилизацию тепла и др.

  О отличается высоким уровнем автоматизации производств. процессов. На предприятиях О действуют автоматические системы управления сложными химико-технологическими комплексами (цехами, производствами); разрабатываются системы автоматизированного оптимального проектирования. Кибернетические методы и средства используются также при разработке технологических схем.

  превращение веществ в О стараются осуществить при минимальном (1—3) числе реакционно-аппаратурных стадий, одновременно совмещая рабочие функции аппаратов и используя направленно-совмещенные реакционно-массообменные процессы. Для интенсификации стадий применяют высокоактивные катализаторы, а в ряде процессов — высокие температуры и давления или вакуум. Одним из важных показателей, определяющих эффективность процессов О, является селективность катализаторов. В О наибольшее распространение получили реакторы с контактом газовой и твердой фаз (с неподвижным или псевдоожиженным слоем катализатора) и газовой и жидкой фаз (преимущественно колонные, барботажные и с эрлифтом). Большую роль в производствах О играют процессы выделения и очистки. Так, капиталовложения только в оборудование ректификации составляют в среднем 20% от сметной стоимости заводов, а энергетические затраты на процессы разделения достигают 50% и выше от себестоимости продукции. В 60—70-е гг. в связи с ростом единичных мощностей установок первичной переработки нефти и газа ряд важных продуктов О (бутадиен, изопрен, стирол) получают непосредственным выделением (главным образом специальными методами ректификации) из смесей продуктов пирогенетических процессов. Для производства этих продуктов обычными (синтетическими) методами требуется дополнительно несколько стадий. Сложной технологической проблемой для О является необходимость очистки и утилизации значительных количеств промышленных стоков.

  В СССР промышленность О создана в годы первых пятилеток и особенно интенсивно развивается начиная с 60-х гг. О темпах роста общего объема продукции О можно судить по следующим цифрам (в % к 1960): 1965—255%, 1970—406%, 1971—427%, 1972—453%.

  Лит.: Хайлов В. С., Брандт Б. Б., Введение в технологию основного органического синтеза, Л., 1969; Лебедев Н. Н., и технология основного органического и нефтехимического синтеза, М., 1971; Юкельсон И. И., Технология основного органического синтеза, М., 1968; Реихсфельд В. О., Еркова Л. Н., Оборудование производств основного органического синтеза и синтетических каучуков, М. — Л., 1965; Бенедек П., Ласло А., Научные основы технологии, Л., 1970; Кафаров В. В., Методы кибернетики в химии и технологии, 2 изд., М., 1971.

  С. В. Львов, А. С. Мозжухин.

 


Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска


Новости 24.05.2024 21:45:54