Tổng hợp hữu cơ - pdf 20

Download miễn phí Tiểu luận Tổng hợp hữu cơ



Quá trình tổng hợp izopren chia làm hai giai đoạn, giai đoan đầu tổng hợp rượu không no và dioxin, giai đoạn sau loại nước tạo izopren
Giai đoạn đầu: từ những nguyên liệu izobutan và fomandehit dưới xúc tác H2SO4, được dẫn vào thiết bị phản ứng, thiết bị phản ứng chia làm hai pha, pha dung dịch nước và pha khí, pha nước có khuynh hướng chìm xuống dưới, pha khí chuyển động lên tiếp tục phản ứng, pha nước được dẫn qua thiết bị chưng cất, ở thiết bị chưng cất phân đoạn liên tục thu hồi fomandehit dẩn quay lại tháp phản ứng, sau đó cho hỗn hợp đi qua thiết bị đun nóng loại bỏ methanol và điol rồi trung hòa hỗn hợp bằng kiềm, dẫn hỗn hợp qua tháp chung cất loại muối ra khỏi hỗn hợp, hỗn hợp còn lại rượu không no (terbutylic ) và dioxin còn có lẫn izo buten rồi cho vào tháp chưng cất thu hồi lượng iso pren chua phản ứng quay lại tháp phản ứng chuyên hỗn hợp qua giai đọan sau.
Giai đọan sau: hỗn hợp được đưa vào tháp chưng cất và qua thiết bị đun nóng và thiết bị trao đổi nhiệt dẫn hỗn hợp vào thiết bị phản ứng để loại nước thu được izopren và isobutan do dioxin bị thủy phân dẫn hỗn hợp qua thiết bị chưng cất phân đoạn tách isobutan ra cho trỏ lại tháp phản ở giai đoạn đầu. Iso pren được chưng cất phân đoạn. Iso pren được làm sạch bằng cách rửa bằng nước rồi chưng cất phân đoạn liên tục. Ở những công đọan để tránh isopren bị trùng hợp người ta then vào những chất ức chế.
 
 
 
 
 
 
 
 



Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

ưng cất
Trung hòa acid
Muối
Kiềm
- Thuyết minh sơ đồ.
Từ nguyên liệu etylen, H3PO4, nước có lẫn axetylen và etan. Được đưa vào thiết bị phản ứng, trong thiết bị phản ứng nhiệt độ khoảng 280oC – 300oC áp suất 60 - 80 atm. Phản ứng sảy ra trong hai pha, pha lỏng và pha khí, phản ứng phụ thuộc vào bề mặt tiếp xúc giữa hai pha nên phản ứng đảm bảo nhiệt độ và áp suất, dẫn qua thiết bị trung trung hòa, ở thiết bị trung hòa người ta cho kiềm vào trung hòa axit thành muối. Và cho qua thiết bị chưng cất và thiết bị làm lạnh loại bỏ muối vô cơ cho sản phẩm qua thiết bị phân pha, tách thành hai pha, pha khí dẫn quay lại bình phản ứng, pha lỏng dẫn vào thiết bị chưng cất, tháp chưng cất phân đoạn, dietyl ete và acetandehit nhiệt độ sôi thấp được cất ra làm lạnh, etanol có nhiệt độ sôi cao hơn dẫn vào tháp ngưng tụ làm sạch thành côn etylic.
* Phương pháp cộng acid H2SO4,
CH2=CH2 + H2SO4 → CH3– CH2OSO3H
CH3– CH2OSO3H + H2O → C2H5OH + H2SO4
Thiết bị thủy phân
Tháp chưng cất
Nguyên liệu
Thiết bị phản ứng
Thiết bị ngưng tụ
Ancol etylic
Tháp chưng cất
Thiết bị tách muối
Muối vô cơ
Tháp ngưng tụ
Trung hòa acid
Tháp ngưng tụ
Đietylete
Thuyết minh sơ đồ.
Nguyên liệu ban đầu là C2H4 được cho vào thiết bị phản ứng, tại thiết bị phản ứng C2H4 được cho tác dụng với H2SO4 ở nhiệt độ từ 70à800C và 20à 25atm. Sản phẩm sau phản ứng được cho vào thiết bị thủy phân ở nhiệt độ 90 à 1000c và 5 atm để thủy phân CH3CH2OSO3H thành hỗn hợp C2H5OH và H2SO4 đồng thời trong thiết bị còn có ete etylic. Đưa hỗn hợp vào thiết bị chưng cất thu etanol và ete etanol, acid và có lẫn etanol tách ra khỏi hỗn hợp đem đi trung hòa acid bằng kiềm thu được các muối vô cơ và etanol và nước được tách ra đưa vào thiết bị chương cất, ở thiết bị chưng cất phân đoạn dựa vào nhiệt độ sôi của từng chất ta thu được hai sản phẩm đem đi ngưng tụ thu được etanol và dietylete.
* Ưu điểm của phương pháp trực tiếp xt H3PO4
Phương pháp này về mặt công nghệ, quá trình chỉ tiến hành trong một giai đoạn
Không cần thiết phải tái sinh H3PO4
Hiệu xuất cao tạo được rượu có nồng độ cao 95%
(Sự ăn mòn thiết bị ít nếu sử dụng xúc tác H3PO4 không sử dụng xúc tác H3PO4 lên chất mang)
* Nhược diểm :
Áp xuất cao từ 60 à80atm
Nhiệt độ cao 280 à3000C
* Ưu điểm của phương pháp gián tiếp xt H2SO4
Áp suất thấp 20 – 25 atm
Nhiệt độ phản ứng thấp 70 – 80oC
* Nhược điểm
Nồng độ H2SO4 cao
Thu cồn có nồng độ thấp
3. Trình bầy mục đích của các công đoạn điều chế etylic bằng phương pháp lên men.
Nguyên liệu
sàng
Cân
Nghiền
Nấu
Đừơng hóa
Lên men
Chưng cất
Cồn cao độ
* Quaù trình xöû lyù nguyeân lieäu:
- Saøng : loaïi boû caùc taïp chaát cô hoïc coù trong nguyeân lieäu.
- Caân: ñònh löôïng, xaùc ñònh löôïng men caàn duøng cho caùc quaù trình sau.
- Nghieàn: phaù boû maøng teá baøo giuùp teá baøo deã hoà hoùa.
* Nghieàn nguyeân lieäu
Phaù vôõ caáu truùc maøng teá baøo thöïc vaät, taïo ñieàu kieän giaûi phoùng haït tinh boät khoûi caùc moâ, ñeå khi ñöa vaøo naáu ôû aùp suaát vaø nhieät ñoä phuø hôïp bieán tinh boät thaønh daïng hoøa tan.
* Naáu nguyeân lieäu.
- Phaù vôõ maøng teá baøo cuûa tinh boät giuùp cho amylaza tieáp xuùc ñöôïc vôùi tinh boät.
- Taïo ñieàu kieän bieán chuùng thaønh traïng thaùi hoøa tan trong dung dòch.
Ñaây laø quaù trình ban ñaàu nhöng raát quan troïng trong saûn xuaát röôïu etylic.
* Ñöôøng hoùa dòch chaùo.
Duøng enzym amylaza ñeå chuyeån hoùa tinh boät thaønh ñöôøng deã leân men.
( duøng enzym amylaza ñeå thuûy phaân caùc lk glucozit)
* Leân men dòch ñöôøng
Sử dụng nấm men để biến ñöôøng thaønh röôïu vaø khí CO2 cuøng vôùi nhieàu saûn phaåm trung gian khaùc.
* Chöng caát vaø tinh cheá coàn
- Chöng caát: taùch röôïu vaø caùc taïp chaát deã bay hôi khoûi giaám chín. Keát quaû nhaän ñöôïc laø röôïu thoâ hoaëc coàn thoâ
- Tinh cheá hay tinh luyeän: taùch caùc taïp chaát khoûi coàn thoâ vaø naâng cao noàng ñoä coàn.
4. Taïi sao khi cho acid sulfuric vaøo quaù trình naáu giaùn ñoaïn thì hoà tinh boät ít hoaëc khoâng bò laõo hoùa?
pH phù hợp tối ưu trong quá trình nấu gián đoạn là pH = 3.5 ở pH này đường bị phân hủy ít nhưng nếu tiến hành nấu ở pH này thì trong quá trình nấu cần cho thêm acid để tránh tình trạng tinh bột bị lão hóa khi làm lạnh.
Tinh boät bò laõo hoùa nghóa laø nhöõng phaàn chaùo ôû saùt thaønh bình (noài) tieáp xuùc vôùi nhieät ñaàu tieân seõ deã bò chuyeån thaønh tinh boät bieán tính gaây kheùt, chaùy, sinh ra vò ñaéng.
Quá trình nấu gián đoạn được thực hiện trong cùng 1 nồi vì vậy tinh bột sẽ bị nấu ở áp suất và nhiệt độ cao trong thời gian dài vì vậy lượng tinh bột bị lão hóa sẽ tăng khi làm lạnh. Trong quá trình nấu ta cho thêm acid H2SO4 thì quá trình thủy phân tinh bột xảy ra nhanh hơn, làm cho quá trình nấu diễn ra nhanh hơn, cháo nhanh chín. Như vậy sẽ giảm được lượng tinh bột bị lão hóa. Tuy nhiên khi cho acid vào sẽ làm thiết bị nhanh bị mòn do tác dụng oxh của acid.
Khi nấu xong phải dùng xút hay Na2CO3 để trung hòa tới pH thích hợp cho hoạt độ của amylaza.
5. Taïi sao laïi goïi laø naáu baùn lieân tuïc?
Sôû dó goïi laø phöông phaùp naáu baùn lieân tuïc vì phöông phaùp naøy cuõng goàm 3 giai ñoaïn vaø ñöôïc tieán haønh trong 3 noài: naáu sô boä, naáu chín vaø naáu chín theâm nhöng ôû phöông phaùp naøy naáu sô boä vaø naáu chín laø giaùn ñoaïn coøn naáu chín theâm laø lieân tuïc.
6. Trình baøy muïc ñích, nguyeân taéc coâng ñoaïn naáu nguyeân lieäu? So saùnh 3 phöông phaùp naáu.
Mục đích: Phá vỡ màng tế bào của tinh bột tạo điều kiện biến chúng thành dạng hòa tan trong dung dịch thành dịch cháo.
Nguyên tắc:
+ Khi đun nguyên liệu với nước sẽ xảy ra hiện tượng trương nở, hòa tan các chất kết dính giữa các tế bào dẫn đến làm giảm độ bền cơ học của nguyên liệu.
+ Khi nấu hạt nguyên liệu ở nhiệt độ 120 – 1350C các chất pectin sẽ trương nở và hòa tan sau 20 – 25 ph, tiếp đó là tinh bột và pentoza bị hòa tan. Nếu tiếp tục tăng nhiệt độ đến 145 – 1550C thì thành tế bào sẽ bị phá vỡ, các hạt tinh bột sẽ tách ra và hòa tan vào dung dịch.
Có thể nói nấu nguyên liệu là công đoạn ban đầu nhưng rất quan trọng trong sản xuất rượu etylic, các công đoạn tiếp theo có hiệu quả hay không phụ thuộc rất nhiều vào kết quả nấu nguyên liệu.
Có 3 phương pháp nấu nguyên liệu: nấu gián đoạn, nấu liên tục và nấu bán liên tục.
Phương pháp nấu
Nấu liên tục
Nấu bán liên tục
Nấu gián đoạn
Đặc điềm
Quá trình nấu chia thành 3 giai đoạn và thực hiện trong 3 thiết bị khác nhau: nồi nấu sơ bộ, nồi nấu chín và nồi nấu chín thêm.
Quá trình nấu chia thành 3 giai đoạn và thực hiện trong 3 thiết bị khác nhau: nồi nấu sơ bộ, nồi nấu chín và nồi nấu chín thêm.
Nấu sơ bộ và nấu chín là gián đoạn, nấu chín thêm là liên tục.
Toàn bộ quá trình nấu được thực hiện trong cùng một nồi. Trong quá trình nấu có thể cho thêm H2SO4 300 bome`( 2-4 kg/tấn nguyên liệu)
Ưu điểm
Tận dụng được nhiều hơi
Cho phép nấu ở nhiệt độ thấp hay thời gian ngắn
--> giảm tổn thất đường nên tăng hiệu suất quá trình.
Giảm thời gian nấu ở nhiệt độ và áp suất cao.
Giảm tổn thất đường tăng hiệu suất quá trình.
Tiết ki

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status