Системный анализ производства получения хлористого метила на предприятии ОАО «Каустик»
Легкая Анна Юрьевна,
студент-магистрант Волгоградского государственного технического университетa.
Хлористый метил используется в качестве химического полупродукта в производстве силиконовых полимеров, а так же как промежуточный продукт при синтезе лекарств, в качестве гербицида. Широкая сфера применения хлористого метила обуславливает повышенный спрос и большие объемы производства [1].
На предприятии ОАО «Каустик» получение хлористого метила заключается в жидкофазном взаимодействии метилового спирта и хлористого водорода. Образование хлористого метила протекает в одну стадию по реакции:
СH3OH + HCl ® CH3Cl + H2O
Синтез хлористого метила проводится при массовом соотношении реагирующих веществ — хлористый водород : метанол = (3,2-4) : 1 [2].
Процесс получения хлористого метила включает шесть основных стадий: подготовку сырья, синтез хлористого метила, очистку реакционного газа, осушку хлористого метила, компримирование хлористого метила, очистку абгазов.
Системный анализ производства выявил следующие недостатки:
– получаемый продукт загрязнен примесями (в виде диметилового эфира, соляной кислоты и воды), следовательно, продукт необходимо подвергать нейтрализации, очистке и осушке;
– образование большого количества жидких отходов производства в виде сточных вод, так же присутствуют газообразные выбросы в атмосферу в виде абгазов;
– большие энергетические затраты на поддержание необходимых параметров (температуры и давления).
Получение хлористого метила в жидкой фазе позволяет получать продукт намного чище, чем при проведении процесса в газовой фазе, где образуется большое количество различных примесей. Кроме того, газофазный способ получения требует безводного хлористого водорода, а жидкофазный способ позволяет использовать соляную кислоту.
Проведение гидрохлорирования без катализатора дает возможность исключить стадию приготовления и регенерации катализатора. Жидкофазный некаталитический способ менее восприимчив к примесям, содержащимся в соляной кислоте, поступающей на синтез, так как нет катализатора, подверженного отравлению.
Основным недостатком данного способа производства является образование побочного продукта – диметилового эфира, являющегося крайне нежелательной примесью. Поддержание постоянного соотношения реагентов позволяет получать хлористый метил с наименьшим выходом побочного диметилового эфира. С целью усовершенствования производства хлористого метила предлагается автоматизировать контроль количества подачи реагентов.
Литература
1. Постоянный технологический регламент ОАО «Каустик» №2-24/2010 – производства метила хлористого технического жидкофазным методом – Волгоград, 2010. – 226 с.
2. Ошин, Л.А. Промышленные хлорорганические продукты: справочник / Л.А. Ошин - М.: Химия, 1978. – 656 с.
Поступила в редакцию 29.10.2014 г.