LOGOWANIE
KWALIFIKACJA CHM6 - CZERWIEC 2023 - ZADANIE PRAKTYCZNE NR 1
KOD ARKUSZA: CHM.06-01-23.06-SG
Podziel si臋 arkuszem z innymi i udost臋pnij go na Facebooku:
SKR脫CONA TRE艢膯 ARKUSZA:
Na podstawie opisu procesu technologicznego oraz wykazu danych technologicznych opracuj kart臋 technologiczn膮 procesu produkcji kwasu tereftalowego (kwasu benzeno-1,4-dikarboksylowego) - Tabela 1. Uzupe艂nij informacje zwi膮zane ze schematem ideowym procesu - Tabela 2. Korzystaj膮c z opisu procesu technologicznego produkcji kwasu tereftalowego, uzupe艂nij informacje dotycz膮ce uproszczonego schematu instalacji - Tabela 3.
Na podstawie wykazu danych technologicznych wykonaj obliczenia dotycz膮ce dobowego zapotrzebowania na surowce, katalizator i rozpuszczalnik do produkcji kwasu tereftalowego - Tabela 4. Uzupe艂nij wykaz warto艣ci parametr贸w procesu w wybranych punktach kontroli - Tabela 5.
Na podstawie wyci膮gu z karty charakterystyki substancji niebezpiecznej uzupe艂nij wykaz indywidualnych 艣rodk贸w ochrony oraz wypisz sposoby udzielania pierwszej pomocy przy kontakcie z kwasem tereftalowym - Tabela 6.
Opis procesu technologicznego produkcji kwasu tereftalowego z p-ksylenu
Chemizm procesu
Kwas tereftalowy otrzymuje si臋 metod膮 katalitycznego utlenienia p-ksylenu. Reakcja g艂贸wna tego procesu zachodzi zgodnie z r贸wnaniem
+ 2H20 Utlenianie p-ksylenu (1,4-dimetylobenzenu) do kwasu tereftalowego jest procesem katalitycznym w uk艂adzie homogenicznym prowadzonym w roztworze kwasu octowego, w kt贸rym rozpuszczony jest katalizator np. octan kobaltu i promotor reakcji, np. bromek sodu. Tak dobrany katalizator i promotor reakcji powoduj膮 nie tylko zwi臋kszenie jej szybko艣ci, ale r贸wnie偶 uzyskanie po偶膮danego produktu (du偶a selektywno艣膰). Podczas utleniania p-ksylenu najpierw powstaje aldehyd, a nast臋pnie kwas p-toluilowy (kwas 4-metylobenzenokarboksylowy). Utlenianie kolejnej grupy metylowej przebiega bardzo wolno z uwagi na obecno艣膰 grupy karboksylowej. W celu przyspieszenia tej reakcji do procesu dodawany jest katalizator i promotor reakcji.
Proces ten nie mo偶e by膰 prowadzony w fazie gazowej, poniewa偶 w przypadku zastosowania wysokiej temperatury istnieje ryzyko rozk艂adu nietrwa艂ego kwasu tereftalowego. Jako czynnik utleniaj膮cy mo偶e by膰 wykorzystane powietrze lub tlen.
Przebieg procesu utleniania p-ksylenu do kwasu tereftalowego
Proces prowadzony jest w roztworze kwasu octowego, w kt贸rym dobrze rozpuszcza si臋 p-ksylen, katalizator i promotor. W kwasie tym rozpuszczaj膮 si臋 r贸wnie偶 produkty reakcji ubocznych. Powsta艂y kwas tereftalowy nie jest rozpuszczalny w kwasie octowym i w miar臋 powstawania wytr膮ca si臋 w mieszaninie reakcyjnej. Do reaktora, wykonanego z wysokojako艣ciowej stali stopowej, doprowadzany jest p-ksylen oraz recyrkuluj膮cy roztw贸r katalizatora i promotora w kwasie octowym. Do dolnej cz臋艣ci reaktora wprowadzane jest powietrze, jako czynnik utleniaj膮cy. Powietrze musi by膰 wprowadzone w takim nadmiarze, aby nie zosta艂a przekroczona dolna granicy wybuchowo艣ci p-ksylenu (1,1% obj臋to艣ciowych). Ciep艂o reakcji utleniania odbierane jest w procesie odparowania p-ksylenu i kwasu octowego. Dodatkowo prowadzi si臋 ch艂odzenie wod膮 doprowadzan膮 do w臋偶ownicy reaktora.
Utlenianie p-ksylenu w reaktorze prowadzi si臋 w temperaturze ok. 150°C oraz pod ci艣nieniem 1,53 MPa wobec katalizatora, kt贸rym jest octan kobaltu. Katalizator u偶yty jest w ilo艣ci 0,4% masowych w stosunku do p-ksylenu. Promotorem u偶ytym do tego procesu jest bromek sodu. Do reaktora zawracany jest strumie艅 nieprzereagowanego p-ksylenu i kwas octowy, odbierany z g贸rnej cz臋艣ci reaktora i kierowany poprzez
........
........
