|
|
|
Главная --> Справочник терминов Экономически целесообразным Изобутилен путем синтеза с формальдегидом может быть превращен в изопрен, являющийся исходным материалом для производства изопренового каучука. Однако по экономическим соображениям наиболее перспективен метод получения изопрена синтезом из изопентана. Изобутилен путем синтеза с формальдегидом может быть превращен в изопрен, являющийся исходным материалом для производства изопренового каучука. Однако по экономическим соображениям наиболее перспективен метод получения изопрена синтезом из изопентаиа. Наконец, мочевину можно получать также путем взаимодействия фосгена с аммиаком или его производными, однако эта реакция (хотя она и протекает гладко) по экономическим соображениям в промышленности не применяется и используется лишь для получения производных мочевины: В результате абсорбции сероводородных газов щелочными растворами часто образуется раствор сульфида натрия, сильно загрязненный другими минеральными солями и потому непригодный для последующего использования в процессах сульфидирования. В данном случае абсорбция H2S проводится не по экономическим соображениям, а исходя из условий техники безопасности. ваемой технико-экономическими расчетами. Этан используется в качестве сырья для получения этилена и на его основе — нефтехимических продуктов в большом ассортименте. В настоящее время в ряде случаев по технико-экономическим соображениям считают более целесообразным использовать пропан в качестве сырья для получения этилена и пропилена; этан рассматривается как резерв, который найдет применение при развитии потребления сжиженных газов для нужд автотранспорта и быта. Поэтому часто на установках этан не извлекают и они При выборе оптимального плана приходится принимать во внимание еще ряд соображений. К ним относятся, например, критерий длины схемы (чем меньше стадий, тем лучше) и ожидаемых выходов на стадиях, выбор наилучшей топологии самой схемы (линейные схемы или разветвленные, сходящиеся в какой-то момент к одной точке), доступность и цена исходных соединений и необходимых материалов (растворителей, катализаторов, адсорбентов и т.п.), трудоемкость выделения и очистки промежуточных продуктов, большая или меньшая сложность требуемой аппаратуры и многое другое. Чтобы Правильно оценить все такие факторы (а подчас их учет приводит к противоречивым требованиям), необходимо не только свободно владеть всем богатым арсеналом синтетических методов, но и ясно осознавать конечные цели данного синтеза, его «сверхзадачу». Например, предлагаемая схема синтеза может выглядеть идеально с чисто химической точки зрения, но она может оказаться совершенно неприемлемой для промышленного синтеза либо по экономическим соображениям, либо из-за необходимости использования высокотоксичных веществ, либо, наконец, из-за проблем, связанных с образованием экологически опасных отходов производства. В то же время синтез с использованием реакций, требующих кропотливой работы по подбору оптимальных условий их проведения (что необходимо, например, для гетеро-генно-каталитических процессов), вряд ли удобен в качестве лабораторного метода, но та же реакция будет перспективной для промышленного синтеза, В лабораторной практике фурфурол может быть с успехом получен как из самих пентоз, так и из пентозансодержащих растительных материалов (подсолнечная лузга, овсяная шелуха, кукурузные початки и т. д.) при кипячении их с разбавленными минеральными кислотами (главным образом, серной и соляной (21). В производственных условиях не все виды сырья пригодны, прежде всего, по экономическим соображениям, и выходы ФурФУРола, как правило, оказываются несколько ниже лабораторных. При всем этом приемлемым сырьем для производства фурфурола может служить множество разнообразных малоценных растительных материалов, главным образом, отходов сельского хозяйства, лесной и лесохимической промышленности. Нижеследующая таблица (см. табл. I), составленная на основании данных В. В. Челинцева и Д.. Ф. Воробьевой (22), а также других русских и иностранных источников (23—26), дает представление о лабораторных и промышленных выходах фурфурола из различного вида сырья. По американским данным (27), потенциальный выход фурфурола из различных видов сырья значительно выше (см. таблицу 2). Восстановление оловом — способ, ичвестный очень давно — отличается большой простотой Однако этот способ не находит применения в промышленности по чисто экономическим соображениям Как лабораторный метод он очень удобен для превращения ароматических нитросоединеннй в амины, которые яв ляются основными полупродуктами для многих краен телей и фармацевтических препаратов Йодистый водород является одним из давно известных и наиболее сильных восстановителей Несмотря на несомненно положительные особенности метода, применение его ограничено лабораторными работами по экономическим соображениям. Йодистый водород применяется почти исключительно для замены гидроксильных групп и 1алоидов иа водород Подобными же восстана-нчивнющими свойствами, хотя и несколько более слабыми, обладает бромистый водород При выборе оптимального плана приходится принимать во внимание еще ряд соображений. К ним относятся, например, критерий дайны схемы (чем меньше стадий, тем лучше) и ожидаемых выходов на стадиях, выбор наилучшей топологии самой схемы (линейные схемы или разветвленные, сходящиеся в какой-то момент к одной точке), доступность и цена исходных соединений и необходимых материалов (растворителей, катализаторов, адсорбентов и т.п.), трудоемкость выделения и очистки промежуточных продуктов, большая или меньшая сложность требуемой аппаратуры и многое другое. Чтобы Правильно оценить все такие факторы (а подчас их учет приводит к противоречивым требованиям), необходимо не только свободно владеть всем богатым арсеналом синтетических методов, но и ясно осознавать конечные цели данного синтеза, его «сверхзадачу». Например, предлагаемая схема синтеза может выглядеть идеатьно с чисто химической точки зрения, но она может оказаться совершенно неприемлемой для промышленного синтеза либо по экономическим соображениям, либо из-за необходимости использования высокотоксичных веществ, либо, наконец, из-за проблем, связанных с обра-зйванием экологически опасных отходов производства. В то же время синтез с использованием реакций, требующих кропотливой работы по подбору оптимальных условий их проведения (что необходимо, например, для гетеро-генно-каталитических процессов), вряд ли удобен в качестве лабораторного метода, но та же реакция будет перспективной для промышленного синтеза, В двух предыдущих разделах на примерах реакции гидрирования и изомеризации мы рассмотрели основные черты механизма реакций, катализируемых соединениями переходных металлов. Гомогенное гидрирование и изомеризация -очень важные реакции (несмотря на то, что в настоящее время по экономическим соображениям гидрирование - за исключением асимметрического - всегда проводят в гетерогенных условиях на самих металлах), однако наиболее важны в органическом синтезе те реакции, которые приводят к образованию новых углерод-углеродных связей. В этом и последующем разделах будут рассмотрены имеиио такие реакции. Начнем с реакции кросс-сочетания. Заводы, использующие схемы низкотемпературной конденсации и ректификации, наиболее экономически целесообразным при большой производительности. В качестве примера рассмотрим схему одного завода пропускной способностью около 22,5 млн. мя/сутки, на котором по методу низкотемпературной ректификации из природного газа выделяют этан и более тяжелые углеводороды [38]. Завод выпускает этан, пропан-бута-новую фракцию и газовый бензин. Суммарное количество жидких продуктов составляет 1500 ма/сутки. Сухой газ сдается в магистральный газопровод для использования в качестве топлива. Отсюда следует, что для того, чтобы производство метанола из природного газа было экономически целесообразным, его необходимо организовывать в прибрежных странах с высоким уровнем добычи перерабатываемого природного газа, потребление которого в местных условиях ограничено недостаточным уровнем промышленного развития, а добыча неизбежна, поскольку газ сопутствует добыче сырой нефти, являющейся главным видом ископаемого сырья. Заводы, использующие схемы низкотемпературной конденсации и ректификации, наиболее экономически целесообразным при большой производительности. В качестве примера рассмотрим схему одного завода пропускной способностью около 22,5 млн. м3/сутки, на котором по методу низкотемпературной ректификации из природного газа выделяют этан и более тяжелые углеводороды [38]. Завод выпускает этан, прошш-бута-новую фракцию и газовый бензин. Суммарное количество жидких продуктов составляет 1500 мэ/сутки. Сухой газ сдается в магистральный газопровод для использования в качестве топлива. Перевод процессов «химии — Q», т. е. процессов химической переработки СО, СО2, СН3ОН, СН2О, на уголь станет экономически целесообразным при достижении соотношения цен на нефть и уголь порядка 8 — 10 (по темпам роста цен нефть опережает уголь). смесь охлаждается примерно до 50° С. Процесс ведут при остаточном давлении около 100 мм рт. ст. Выход бутадиена составляет около 20% от пропущенного через реактор бутилена. С развитием вторичных процессов переработки нефти и увеличением выходов бутилена из попутных газов нефтепереработки этот метод получения дивинила будет наиболее экономически целесообразным. . На основании зависимости Р—<р можно сделать вывод, что в целях извлечения пропана, проведение процесса абсорбции При давлении свыше 7,0 МПа нецелесообразно. Однако, для переработки газов в системе сайклинг-процесса и при подготовке их к дальнему транспортированию экономически целесообразным может оказаться абсорбционный процесс и при давлениях выше 7 МПа. В данном случае при выборе значения давления необходимо провести технико-экономический анализ с учетом конкретных условий (расходы на дожатие газа в сайклинг-процессе и транспортирование, количество извлекаемых продуктов и т. д.). Наиболее экономически целесообразным следует счи- На основании зависимости Р—<р можно сделать вывод, что в целях извлечения пропана проведение процесса абсорбции При давлении свыше 7,0 МПа нецелесообразно. Однако, для переработки газов в системе сайклинг-процесса и при подготовке их к дальнему транспортированию экономически целесообразным может оказаться абсорбционный процесс и при давлениях выше 7 МПа. В данном случае при выборе значения давления необходимо провести технико-экономический анализ с учетом конкретных условий (расходы на дожатие газа в сайклинг-процессе и транспортирование, количество извлекаемых продуктов и т. д.). Наиболее экономически целесообразным следует считать выделение поликарбоната в виде частиц или гранул непосредственно после его синтеза, причем желательно, чтобы гранулы обладали, по возможности, большей плотностью (были плотными, твердыми, без воздушных прослоек). Перевод процессов «химии — Q», т. е. процессов химической переработки СО, С02, СН3ОН, СН20, на уголь станет экономически целесообразным при достижении соотношения цен на нефть и уголь порядка 8 — 10 (но темпам роста цен нефть опережает уголь). Применение конденсационно-ректификационного метода оказалось экономически целесообразным, особенно на крупных предприятиях, т. е. при большой производительности. На одном из таких заводов в США пропускная способность газа составляет 22,5 млн. м3/сутки [68]. Из этого газа выделяют этан, пропан-бутановую фракцию и газовый бензин.  Эластическом состоянии Электрическая проводимость Электрическими свойствами Электрической проводимостью Электродный потенциал Эффективная константа Электрофильными свойствами Электрофильной реакционной Электрофильному механизму |
- |
Навигация