Фрагмент для ознакомления
2
Введение
Этиленгликоль является бесцветной, беззапаховой жидкостью с консистенцией сиропа и сладковатым вкусом. Однако употребление этого вещества внутрь крайне опасно и может привести к серьезному отравлению. Он обладает ядовитыми свойствами, и смертельная доза зависит от индивидуальной чувствительности, составляя от 50 мл до 500 мл, в среднем около 100 мл.
Этиленгликоль является одним из важнейших химических соединений, широко используемых в промышленности, особенно в производстве антифризов, пластмасс, красителей и других химических продуктов. Одним из методов получения этого вещества является технологическая схема гидратации окиси этилена. Этот процесс имеет высокую степень экономической и технологической значимости, так как обеспечивает эффективное производство этиленгликоля с использованием относительно доступного сырья.
Необходимость постоянного улучшения и оптимизации технологических процессов в химической промышленности поднимает вопросы о повышении эффективности, снижении затрат и минимизации воздействия на окружающую среду. В данном контексте важно рассмотреть технологическую схему получения этиленгликоля с точки зрения её оптимизации, стабильности процесса и соблюдения высоких стандартов безопасности.
Актуальность исследования данной темы обусловлена не только высоким спросом на этот продукт в различных отраслях промышленности, но и стремлением к экологически устойчивым и энергоэффективным методам производства. Развитие новых подходов и технологических решений в данной области может привести к существенным улучшениям в производственных процессах, а также сокращению негативного воздействия на окружающую среду.
Целью данной работы является изучение модернизации производства этиленгликоля.
Задачи:
- Рассмотреть общую характеристику этиленгликоля;
- Изучать сырье, используемое в производстве;
- Описать технологическую схему получения этиленгликоля гидратацией окиси этилена.
- Проанализировать модернизацию производства этиленгликоля.
Работа состоит из двух глав, введения и заключения, в конце представлен список литературы
1. Значение этиленгликоля в промышленности
1.1 Общая характеристика этиленгликоля
Этиленгликоль, представляющий собой двухатомный спирт (СН2ОН – СН2ОН), является ключевым компонентом многих технических жидкостей, таких как антифризы, применяемые для охлаждения двигателей внутреннего сгорания, а также тормозные жидкости, амортизаторы и гидравлические жидкости.
Этиленгликоль - это прозрачная вязкая жидкость без цвета, не имеющая запаха, но обладающая сладковатым вкусом. Ее температура кипения составляет 197,6 °C, температура плавления –12,7 °C, а плотность – 1,1132 г/см3. Этиленгликоль хорошо растворим в воде, спиртах, кетонах и других веществах, умеренно - в бензоле, толуоле, диэтиловом эфире. Водные растворы этого вещества замерзают при низких температурах (до -70 °C).
Этиленгликоль обладает ядовитыми свойствами. При попадании в организм оно воздействует на центральную нервную систему и почки, смертельная доза составляет 1,4 г/кг. Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны - 5 мг/м3. Вещество отнесено к третьему классу опасности, однако из-за низкой упругости паров этиленгликоль не представляет острой угрозы при вдыхании.[4]
Этиленгликоль относится к категории многоатомных спиртов и представляет собой один из наиболее простых полиолов. Его химическая формула проста, состоящая из трех химических элементов, образуя ясные химические взаимоотношения.
Этиленгликоль хорошо растворяется в воде, спирте и ацетоне, но плохо растворим в хлороформе или бензине. Он участвует во всех химических реакциях, характерных для одноатомных спиртов. Это не горючее вещество, и его разложение под воздействием света слабо.
Этиленгликоль был впервые получен в 1859 году французским химиком Шарлем Адольфом Вюрцем и начал активное промышленное производство в 1917 году в США. Сегодня он широко применяется в различных отраслях, включая автомобильную промышленность (в антифризах и гидравлических жидкостях), авиацию, газодобывающую промышленность и как энергоноситель.
Физико-химические свойства и токсичность этого вещества также требуют внимательного рассмотрения. Этиленгликоль представляет собой безцветную, сиропообразную жидкость со сладковатым вкусом и отсутствием запаха. С его молекулярным весом 62,07, удельным весом 1,114 при 20°С, температурой кипения +197°С и температурой плавления – 15,6°С, он характеризуется высокой растворимостью в воде, спиртах, ацетоне и глицерине, но низкой растворимостью в эфире, хлороформе и бензоле. Токсичность этиленгликоля проявляется в случае употребления его внутрь с целью опьянения, а ингаляционные отравления редки из-за низкой летучести яда.
В таблице 1 представлены основные технические требования к моноэтиленгликолю высшего и первого сорта согласно ГОСТ 19710-83.
При транспортировке этиленгликоль должен быть упакован исключительно в алюминиевые бочки или бочки из коррозионно-стойкой стали. Этиленгликоль в бочках может быть перевозим в закрытых транспортных средствах любого вида, а также в железнодорожных цистернах. Хранение производится в бочках, помещенных в закрытые, неотапливаемые склады.[2]
Во время Второй мировой войны этиленгликоль получил широкое распространение в авиации, где его применяли в качестве охладителя радиатора и антиобледенителя для стекол. С течением времени сферы применения этого вещества стали расширяться, и появлялись новые продукты на его основе. В настоящее время производство этиленгликоля является важным компонентом химической промышленности. Потребность в этом продукте по всему миру постоянно растет.
Таблица 1. Технические характеристики этиленгликоля (согласно ГОСТ 19710-83)
Показатель Значение
Высший Сорт Сорт 1
Массовая доля этиленгликоля. %. не менее 99,8 98,5
Массовая доля диэтиленгликоля. %. не более 0,05 1,0
Цвет в единицах Хазена, не более:
в обычном состоянии 5 20
после кипячения с соляной кислотой 20 -
Массовая доля остатка после прокаливания, %, не более 0,001 0,002
Массовая доля железа. %. не более 0,00001 0,0005
Массовая доля воды, %, не более 0,1 0,5
Массовая доля кислот в пересчете на уксусную, %, не более 0,0006 0,005
Показатель преломления при 20° С 1,431-1,432 1,430-1,432
Пропускание в ультрафиолетовой области спектра,%, не менее, при длинах волн, нм:
220 75 -
275 95 -
350 100 -
Этиленгликоль находит широкое применение в различных промышленных секторах, таких как химическая, текстильная, автомобильная, авиационная, электротехническая, а также в производстве гидравлических и закалочных жидкостей, полиуретанов, алкидных смол и других продуктов.
Показать больше
