Đồ án: Thiết kế dây chuyền sản xuất Ninobenzen

Các sản phẩm hoá học nói chung, đặc biệt là các sản phẩm của ngành công nghệ tổng hợp hữu cơ và hoá dầu nói riêng, đóng vai trò quan trọng trong đời sống cũng như sự phát triển của nền kinh tế quốc dân. Việc sản xuất các chất hữu cơ đều xuất hiện từ rất lâu, nhưng đầu tiên nó dựa trên sự chế biến nguyên liệu động vật hay thực vật như việc tách các chất có giá trị (đường, dầu béo) hay các sản phẩm phân giải chúng (xà phòng, cồn…
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đồ án: Thiết kế dây chuyền sản xuất Ninobenzen Đồ ánThiết kế dây chuyền sản xuất Ninobenzen GIỚI THIỆU CHUNG Các sản phẩm hoá học nói chung, đặc biệt là các sản phẩm của ngànhcông nghệ tổng hợp hữu cơ và hoá dầu nói riêng, đóng vai trò quan trọngtrong đời sống cũng như sự phát triển của nền kinh tế quốc dân. Việc sảnxuất các chất hữu cơ đều xuất hiện từ rất lâu, nhưng đầu tiên nó dựa trên sựchế biến nguyên liệu động vật hay thực vật như việc tách các chất có giá trị(đường, dầu béo) hay các sản phẩm phân giải chúng (xà phòng, cồn…).Tổng hợp hữu cơ để thu được chất phức tạp từ những chất đơn giản hơn rađời từ giữa thế kỷ 19 nên cơ sở các sản phẩm đồng hành có chứa các hợpchất thơm của sự cốc hoá than. Vào thế kỷ 20 dầu mỏ và khí thiên nhiênngày càng đóng vai trò quan trọng là nguồn nguyên liệu hưũ cơ nhờ việckhai thác vận chuyển và chế biến chúng rẻ hơn than đá. Nền công nghệtổng hợp hữu cơ chủ yếu dựa vào 3 dạng nguyên liệu nên qua nhiều quátrình chế biến hoá học khác nhau tạo nên các hợp chất hữu cơ trung guan.Ninobenzen là một trong các sản phẩm trung gian đó, được phát hiện năm1834 do nhà bác học Mischerlich lần đầu tiên thu được Ninobenzen từnhựa than đá cùng với khói của axitnitric. Từ năm 1847 trở đi, Ninobenzenđược đưa vào sản xuất và sử dụng có quy mô lớn. Ninobenzen là một sản phẩm trung gian quan trọng ứng dụng của nóđa dạng. Ninobenzen, dininobenzen, chất xúc tiến ưu hóa cao su và sảnxuất thuốc nhuộm. Ngoài ra ninibenzen còn được dùng làm dung môi, dùnglọc để tinh chế dầu mỏ và một số ứng dụng quan trọng như để sản xuấtthuốc nổ và được dùng trong y học. Đến nay, ninobenzen vẫn được sảnxuất theo phương pháp duy nhất là nino hoá benzen, với quy mô lớn và kháhoàn thiện về phương diện kỹ thuật. Nguyên liệu chủ yếu để sản xuấtninobenzen là benzen kỹ thuật (C6H 6). Tác nhân nino hoá thì có nhiều nhưãit HNO 3, muối NaNO3, NH4NO3… nhưng chủ yếu sử dụng các tác nhânnino hoá là hỗn hợp axit HNO 3, H2SO4, ngoài ra còn sử dụng Na2CO3 vàH 2O. Do sự đa dạng về những ứng dụng quan trọng của ninobenzen nhưbenzen, axit ninic, axit sulfuric, natricacbon đều không phải nguyên liệunhập ngoại nên việc thiết kế một dây chuyền sản xuất ninobenzen là cầnthiết. Có như vậy mới tạo ra được nhiều sản phẩm ứng dụng trong cácngành công nghiệp đưa nước ta dần dần tiên tiến đến một nền công nghiệphoá học tiên tiến hiện đại. Chương I TÍNH CHẤT NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨMI. TÍNH CHẤT CỦA NGUYÊN LIỆUA. Tính chất của Benzen Benzen có công thức hoá học là C6H 6 là một hydrocacbon thơm ởtrạng thái lỏng dễ bay hơi, không màu, dễ cháy, có mùi đặc trưng. Benzenđược sử dụng làm nguyên liệu tổng hợp ninobenzen. Năm 1825, Faraday làngười đầu tiên tìm ra benzen. Benzen được tách từ chất lỏng được ngưng tụbằng cách nén khí dầu mỏ. Năm 1845 A.W.Hofman thu được benzen từdầu nhẹ trong nhựa than.1. Cấu tạo của vòng Benzen Theo thuyết điện tử hiện đại vòng benzen có cấu tạo phẳng sáunguyên tử cacbon nằm ở sáu đỉnh của một lục giác đều. Sáu nguyên tửcacbon trong vòng benzen ở trạng tháu lai hoá sản phẩm. Như vậy mỗicacbon có 3 điện tử lai hoá tạo ra liên kết , trong đó có một liên kết C-Hvà hai liên kết C-C. 6 điện tử P chưa lai hoá, 6 điện tử P xen phủ hợp vớinhau tạo thành một vòng khép kín. Vì vậy vòng benzen bền với các chấtôxy hoá, khó tham gia phản ứng cộng. - Chiều dài liên kết C-C là 1,4A0 - Chiều dài liên kết C-H là 1,08A0 - Các góc hoá trịC-C-C = C-C- = 120 Phân tử benzen hoàn toàn cânHđối, mômen lưỡng cực bằng không.Sáu điện tử của nguyên tử cacbon vòng benzen không phải cứ môi một tácdụng tương hỗ với nhau tạo ra 3 liên kết  riêng rẽ mà 1 điện tử P tác dụngvới 2 điện tử P của 2 cacbon bên cạnh tạo nên sự san đều điện tử trong toànnhân benzen. - Các thông số vật lý của Benzen + Điểm sôi nóng chảy : 5,533 0C + Điểm sôi : 80,10C + Tỷ trọng ở 250C : 0,8737 g/ml + Áp suất của hơi ở 26,0750C : 100mmHg + Chỉ số khúc xạ n 25 D : 1,49792 + Độ nhớt ở 200C : 0,6468 cP + Sức căng bề mặt ở 250C : 28,18 dgn/cm + Nhiệt độ tới hạn : 289,450C + Áp suất tới hạn : 48,6 atm + Tỷ trọng tới hạn : 0,3 g/ml + Nhiệt độ chớp cháy cốc kín : -11,10C + Nhiệt độ bốc cháy trong không khí : 1,8  8% thể tích + Nhiệt lượng nóng chảy : 2,351 Kcal/mol + Nhiệt hoá hơi ở 80 – 1000C : 8,09 Kcal/mol + Nhiệt cháy đẳng áp ở 250C : 9,999 Kcal/mol + Độ hoà tan trong H2O ở 25 0C : 0,05g/100g H2O + Độ hoà tan trong H2O trong Benzen : 0,05g/100g C6H 6 - Nhiệt độ sôi và chỉ số o ...