Нагибін Віктор Миколайович
гр.ХТ-96 ФЭХТ Донгту
Дисертація
Дослідження залежності складу сирого бензолу від технологічних факторів


Вступ
Продукти, одержувані на базі ректифікації коксохімічного сирого бензолу, - бензол чистий, толуол, ксилол, сольвент, кумароновi смоли й ін. - широко застосовуються в різних галузях промисловості. Єдиним джерелом одержання деяких з цих продуктів дотепер є лише коксохімічний сирий бензол; штучний синтез або невідомий, або на кілька порядків дорожче, ніж виділення цих речовин із сирого бензолу [1].
Різні сорти чистого бензолу використовуються для синтезу великого числа найважливіших органічних сполук - фенолу, стиролу, аніліну, хлорбензолу, малеинового ангідриду, сульфанола, гексахлорану, лікарських препаратів, вибухових речовин і ін. [2]. Розробляються нові технологічні процеси виробництва капролактаму й адипиновой кислоти з бензолу через циклогексан.
Чистий бензол [3, 4] застосовується як розчинник і ексрагент різних органічних сполук, а також як добавку в авіаційне й автомобільне моторне паливо для підвищення антидетонаційних властивостей. Через напівпродукти бензол використовується в виробництві ряду синтетичних матеріалів: пластичних мас, синтетичного волокна, синтетичного каучуку, синтетичних миючих засобів, ядохiмiкатiв [5], пестицидів, лаків, барвників, фарб і ін. Так, наприклад, зі стиролу і метилстиролу, виготовлених на основі бензолу, промисловість випускає деякі сорти синтетичного каучуку і пластичних мас. До пластмас і синтетичних смол, для виробництва яких тією чи іншою мірою ( чибезпосередньо через полпродукты) потрібно бензол, відносяться: фенолформальдегiднi смоли, полістирол і сополiмери стиролу, полiамиднi, поліефірні, eпоксиднi, перхлорвінілові смоли й ін..
Толуол і ксилол також використовуються для органічних синтезів [4]. Толуол, наприклад, застосуються у виробництві бензойної кислоти, барвників, вибухових речовин, лікарських препаратів, а також у якості розчинника природних і штучних смол, розріджувача при виготовленні целлюлозно - ефірних лаків і як добавка до авiа- і мотопалив для підвищення октанового числа. Ксилол в основному використовується для виробництва ксилидiнiв і інших напівпродуктів органічного синтезу, а також як розріджувач у виробництві лаків, фарб, емалей, у гумовій промисловості й у виробництві синтетичних смол. Метаксилол - для синтезу барвників і полупрoдуктiв. Ортоксилол може застосуються для виробництва фталевого ангідриду, параксилол - для виробництва штучного волокна.
Оскільки продукти переробки сирого бензолу мають особливо велике значення [2, 6], те до них пред'являються високі вимоги й ускладнені процеси переробки сирого бензолу. Значні масштаби переробки сирого бензолу, постійно зростаючі вимоги до якості бензольних продуктів вимагають удосконалення й інтенсифікації технологічних процесів і апаратури, автоматизації процесів, контролю виробництва і ставить перед працівниками коксохімічних підприємств і проектних організацій ряд складних і відповідальних задач.
Склад сирого бензолу залежить від ряду технологічних факторів, з який найважливішими є [3]:
1) технологічні фактори 1-го роду, фактори якi впливають на утворення компонентів сирого бензолу з вугільної речовини:
а) властивості коксуемой шихти - вихід летучих вешеств і зміст сірки;
б) умови процесу коксування - період і температури коксування.
2) технологічні фактори 2-го роду, фактори влияющие на виділення бензольних вуглеводнів з коксового газу: параметри роботи бензольного відділення та інші фактори.
Незважаючи на те що, на вихід і состав сирого бензолу впливає дуже багато факторів, можливості зміни його складу в бажаному напрямку дуже обмежені. Це відбувається в наслідку того, що завжди прагнуть підтримати режим коксових печей, що забезпечує високу якість металургійного коксу, а змінювати умови цього режиму з метою зміни в бажаному напрямку склад сирого бензолу не можна.
До останнього часу коксохімічні підприємства працювали стабільно. Коксові печі як правило експлуатувалися на форсованих періодах коксування. Через стабільність роботи залежність соства сирого бензолу від технологичесих факторів 1-роду носила винятково науково-дослідний характер, заради якого у виробництві ніхто небуде змiнювати період коксування і склад вугільної шихти, оскільки на кону тисячі тонн коксу. Однак для наших вугіль, почасти, ця залежність була отримана оскільки яснували динасові і шамотні печі, якi працювали на різних періодах коксування, однак у них одержували кокс із різними кінцевими температурами коксування.
У даний час сформована складна економічна ситуація, у якій знаходиться наша держава, відбилася на роботі коксохімічних підприємств. Зрозуміло що часта зміна постачальників вугілля, як наслідок часті зміни складу вугільної шихти; неперіодичність постачань вугілля, як наслідок часті зміни періодів коксування немогли позитивно відбитися на якості і стабільності якості продукції, що випускається. В зв'язку и з частими змінами періодів коксування відбуваються часті зміни в складі сирого бензолу. З метою прогнозу якості сирого бензолу з'явилася об'єктивна потреба в залежності його складу від періоду коксування при сучасних умовах роботи, тому що для коксохіміків це гроші: вартість сирого бензолу залежить від його складу; а для потенційних покупців це і те як його як його переробляти, щоб всвою чергу одержати якісну продукцію.
До раніше сказаного можна додати що з'явилася можливість дослідження залежності складу сирого бензолу від технологічних факторів у промислових умовах. Тому метою моєї роботи буде вивчення залежності складу сирого бензолу від технологічних факторів.