Основной органический синтез

Направление 18.03.01
«Химическая технология»
Профиль подготовки
«Химическая технология
органических веществ»
Кафедра Технологии органических
веществ и полимерных материалов
Институт природных ресурсов
Что такое органические вещества?
Название органические вещества (ОВ) появилось на
ранней стадии развития химии во время господства
виталистических воззрений*, основывавшихся на
разделении мира на живое и неживое.
Вещества при этом разделялись на минеральные
(принадлежащие царству минералов) и органические
(принадлежащие царствам животных и растений).
*Витали́зм - учение о наличии в живых организмах нематериальной сверхъестественной силы,
управляющей жизненными явлениями (http://ru.wikipedia.org/wiki/витализм)
2
Что такое органические вещества?
Ошибочно считалось, что для синтеза органических веществ
необходима особая «жизненная сила», присущая только живому,
и поэтому синтез органических веществ из неорганических
невозможен.
Это представление было опровергнуто
Фридрихом Вёлером в 1828 году
путём
синтеза
«органической»
мочевины
из
«минерального»
цианата аммония:
31.07.1800 – 23.09.1882
NH4OCN → H2N–C(O)–NH2
3
Что такое органические вещества?
Однако деление веществ на о р г а н и ч е с к и е и
н е о р г а н и ч е с к и е сохранилось в
химической терминологии и по сей день
4
Что такое органические вещества?
Количество известных органических соединений
составляет почти 27 000 000
5
Природные источники
органических соединений
Природный газ
Нефть
Растительное
сырье
Каменный уголь
6
7
Химическая промышленность
Химическая промышленность отличается от
большинства
других
отраслей
рядом
особенностей:
1. Возможность создавать новые материалы не
существующие в природе с определенными
свойствами
2. Имеет обширную сырьевую базу
3. Дает возможность комплексной переработки
сырья и получения разнообразной продукции
8
Основной органический синтез
Основной
органический синтез
(тяжёлый
органический синтез)
промышленное
производство органических
соединений на основе
углеводородного сырья и
продуктов его переработки,
реализуемое на агрегатах
большой единичной
мощности
9
Основной органический синтез
Особенности технологии основного
органического и нефтехимического синтеза:
многотоннажность
непрерывность
многовариантность
многомаршрутность
кооперирование и комбинирование
высокая степень автоматизации
многообразие аппаратурного оформления
10
Основной органический синтез
Многотоннажность
Мировое производство, млн тонн в год
Этилен (≈ 113)
Пропилен (≈ 73)
Бензол (≈ 41)
Метанол (≈ 40)
Винилхлорид (≈ 37)
Этилбензол (≈ 30)
Стирол (≈ 26)
Оксид этилена (≈ 19)
11
Основной органический синтез
ацетилен
этилен
Многовариантность
винилхлорид
этан
циклогексан
бензол
анилин
капролактам
фенол
12
Основной органический синтез
Многомаршрутность
Производство винилацетата из ацетилена и
уксусной кислоты можно осуществлять по
более 30 вариантам технологических схем:
HC=CH +CH3COOH+½O2 → CH2=CHOCOCH3 +H2O
Производство винилацетата из этилена и
уксусной кислоты можно осуществлять по 15
вариантам технологических схем:
13
Основной органический синтез
Кооперирование и комбинирование
различных процессов, установок и
производств, взаимосвязанных единой
технологией, позволяет более полно
использовать сырье, утилизировать
отходы производства, объединить
последовательные стадии переработки
14
Основной органический синтез
По виду используемого исходного
природного сырья и технологии его переработки основной
органический синтез включает в себя:
Нефтехимическое производство – продукты из нефти и газа;
Коксохимическое производство – продукты из угля.
Томский нефтехимический комбинат
Коксохимическое производств
Азовстали (Мариуполь)
15
Сырье основного органического синтеза:
1
Предельные углеводороды
2
Олефины и ацетилен
3
Ароматические углеводороды
4
Синтез-газ
16
Основной органический синтез
По назначению продукция основного органического
синтеза делится на две большие группы:
полупродукты или промежуточные продукты
конечные продукты или продукты целевого
назначения
1,2-дихлорэтан
17
Продукты ООС:
Мономеры и основные компоненты
полимерных материалов
2Пластификаторы и вспомогательные
компоненты полимерных материалов
3
Синтетическое топливо,
смазочные масла и добавки к ним
4
Поверхностно-активные вещества
5
Растворители
Пестициды
18
Развитие ООС
Экономия
материальных
ресурсов
6
1
5
2
4
3
19