Химизм и механизм процесса

ВВЕДЕНИЕ

Эфиры акриловой и метакриловой кислот находят широкое применение при производстве синтетических волокон, полимерных материалов, акриловых смол и различных эмульсий, используемых в целлюлозно-бумажной, лакокрасочной, текстильной, кожевенной и других отраслях промышленности. Получают алкиловые эфиры акриловой и метакриловой кислот методом прямой эфиризации кислоты спиртом (или олефином) или методом переэтерификации. Бутилакрилат является монофункциональным мономером, обладающим высокой реакционной способностью.
Молекулярная формула БА C7H12O2, структурная формула H2C =CHCOOCH2CH2CH2CH3. Бутиакрилат имеет ряд синонимов:– н-бутилпропеноат;– н-бутилакрилат;– бутил-2-пропеноат;– 2-пропеновая кислота;– акрилобутиловый эфир. В настоящее время в России акрилаты производятся в г. Дзержинск (ЗАО «Акрилат», «Дзержинское Оргстекло»), Саратове (Саратоворгсинтез) и Перми (ФГУП Пермский завод имени С. М. Кирова). ОАО «Газпром нефтехим Салават» реализовало проект «Строительство комплекса акриловой кислоты и акрилатов». Новое производство выпускает сырье для конечной продукции нефтехимии – суперабсорбентов, акриловых дисперсий, акриловых красок. В него войдут установки по получению сырой акриловой кислоты, бутилакрилата и ледяной акриловой кислоты.В основу процесса нового производства компании положена технология фирмы Mitsubishi Chemical Corporation (МСС) (Япония). Ее характеризует безопасное ведение процессов (простота технологической цепочки; наличие зоны безопасности вблизи технологической цепочки), устойчивый режим работы, защита окружающей среды от неблагоприятных воздействий, применение системы замкнутого цикла, малое энергопотребление и высокое качество получаемых продуктов.
Целью работы является комплексный анализ производства бутилакрилата.
Исходя из поставленной цели, необходимо решить следующие задачи:– рассмотреть назначение, сырье и продукты процесса;– охарактеризовать химизм и механизм процесса;– определить основные технологические параметры процесса;– рассмотреть катализаторы процесса;– изучить технологическое оформление процесса;– рассмотреть аппаратурное оформление процесса;– проанализировать совершенствование процесса

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Адсорбция ионогенных полимеров из растворов / В. П. Барабанов, С. В. Крупин, А. А. Коноплева [и др.]. – Казань : Казанский национальный исследовательский технологический университет (КНИТУ), 2014. – 252 с. : табл., граф.ГНС изучает возможности переработки выпускаемого бутилакрилата в дисперсии / NEWS. URL: https://news.myseldon.com/ru/news/index/200011974 (дата обращения: 19.05.2023).Материалы Международной научно-технической конференции молодых ученых, специалистов в области целлюлозно-бумажной промышленности, посвященной памяти В.А. Чуйко (Санкт-Петербург, 12 ноября 2018 года) / сост. А.Г. Кузнецов. – СПб.: ВШТЭ СПбГУПТД, 2018. – Часть II. – 129 с.Нейн, Ю. И. Химия и технология высокомолекулярных соединений : учебно-методическое пособие / Ю. И. Нейн, О. С. Ельцов, М. Ф. Костерина ; науч. ред. Т. В. Глухарева ; Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина. – Екатеринбург : Издательство Уральского университета, 2018. – 119 с. : схем., табл., ил.Прикладная аналитическая химия / изд. Издательский Дом «ВЕЛТ», Национальный союз «Медико-биологическая защита», Научно-исследовательский институт биоцидов и нанобиотехнологий ; гл. ред. Е. Б. Иванова [и др.]. – Москва : Велт, 2014. – Том V, № 1(11). – 68 с. : ил.Семенычева, Л.Л. Сополимеры бутилакрилата с винилалкиловыми эфирами как загущающие присадки к маслам / Л.Л. Семенычева, Е.И. Богатова, В.В. Винс // Журнал прикладной химии. – 2008. – Т. 81, № 9. – С. 1563–1566.Сергеев, В. В. Теплоты смешения бутилакрилата С некоторыми органическими растворителями / В. В. Сергеев, Ю. Я. Ван-Чин-сян // Журнал прикладной химии. – 2012. – Т. 85, № 4. – С. 683-685.Синтез блок-сополимера бутилакрилата с винилбутиловым эфиром с использованием инициирующей системы триэтилборан - кислород компенсационным способом / Ю. О. Маткивская, Ю. О. Пегеева, Н. Б. Валетова [и др.] // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Химия. – 2021. – Т. 13, № 2. – С. 62-72.Химия в интересах устойчивого развития / ред. кол.: Л. К. Алтунина [и др.] ; гл. ред. Н. З. Ляхов ; учред. Сибирское отделение РАН, Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН [и др.]. – Новосибирск : СО РАН, 2018. – № 1. – 117 с. : ил.Черникова E.B. Гомо- и гетерофазная полимеризация бутилакрилата под действием полиакриловой кислоты в качестве агента обратимой передачи цепи / Е.В. Черникова, А.В. Плуталова, К.О. Минеева, И.Р. Насимова, Е.Ю. Кожунова, А.В. Большакова, Толкачев, Н.С. Серхачева, С.Д. Зайцев, Н.И. Прокопов, А.Б. Зезин // Высокомолекулярные соединения. Серия Б. - 2015. - Т. 57. - № 6. - С. 383-395.Черникова Е.В. Безэмульгаторная полимеризация н-бутилакрилата с участием тритиокарбонатов на основе олигомерной акриловой кислоты / Е.В. Черникова, Н.С. Серхачева, О.И. Смирнов, Н.И. Прокопов, А.В. Плуталова, Е.А. Лысенко, Е.Ю. Кожунова // Высокомолекулярные соединения. Серия Б. - 2016. - Т. 58. - № 6.-С. 417-428.Zhang X. Synthesis of Amphiphilic Poly(acrylic acid)-b-poly(n-butyl acrylate-co- acrylic acid) Block Copolymers with Various Microstructures via RAFT Polymerization in Water / Ethanol Heterogeneous Media / X. Zhang, F. Boisson, O. Colombani, C. Chassenieux, B. Charleux // Macromolecules. - 2014. - Vol. 47. - № 1. - pp. 51-60.