Меню

Тонкий органический синтез оборудование



Институтом создано и освоено в различных областях промышленности более 70 новых катализаторов и каталитических технологий

В Институте катализа проводятся исследования по созданию новых поколений катализаторов уровня до промышленного внедрения. В обширный перечень перспективных разработок Института входит целый комплекс природоохранных, энергосберегающих технологий, в том числе нетрадиционных источников сырья; технологии получения различных видов моторного топлива и нефтехимических продуктов; технологии тонкого органического синтеза для получения лекарственных средств и средств защиты растений и т.д.

Наряду с катализаторами и каталитическими технологиями, освоенными предприятиями ведущих отраслей промышленности, созданы оригинальные приборы и устройства для исследования свойств катализаторов, налажен мелкосерийный выпуск автоматизированных приборов и установок для проведения научных исследований, контроля физико-химических свойств различных веществ и материалов.

Новые высокоэффективные катализаторы пользуются спросом российских и зарубежных компаний, поскольку их применение позволяет получить существенные преимущества на рынке.

Прикладные исследования в Институте ведутся в рамках важнейших федеральных программ государственного значения и направлены на решение конкретных практически важных задач.

«Катализаторы серии ИК-1-6, ИК-1-6М для окисления сернистого ангидрида в производстве серной кислоты», «Катализатор полимеризации пропилена», Сибунит – углеродный материал», «Селективные сорбенты воды», «Сульфакрилат — медицинский клей», «Катализаторы риформинга», «Катализаторы крекинга», «Термостабильный катализатор очистки газовых выбросов ИКТ-12-40», «Неплатиновые блочные катализаторы в производстве азотной кислоты», «Сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ)», «Микросферические катализаторы дегидрирования парафинов», «Каталитические теплофикационные установки (КТУ), «Катализаторы глубокой гидроочистки дизельных фракций и вакуумного газойля», «Фотокаталитические очистители воздуха серии «ЛУЧ», «Сорбтометр — анализатор удельной поверхности дисперсных и пористых материалов»

Источник

ТОНКИЙ ОРГАНИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ: ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ОБОРУДОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВ

1 В. П. Перевалов, Г. И. Колдобский ТОНКИЙ ОРГАНИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ: ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ОБОРУДОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВ УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ ВУЗОВ 2-е издание, переработанное и дополненное Книга доступна в электронной библиотечной системе biblio-online.ru Москва Юрайт 2018

2 УДК (075.8) ББК 35.61я73 П27 Авторы: Перевалов Валерий Павлович доктор химических наук, профессор, заведующий кафедрой технологии тонкого органического синтеза и химии красителей факультета нефтегазохимии и полимерных материалов Российского химико-технологического университета имени Д. И. Менделеева; Колдобский Григорий Исакович доктор химических наук, профессор. Рецензенты: Крупин В. С. заместитель генерального директора НПО «НИОПИК»; Шапошников Г. П. доктор химических наук, профессор. П27 Перевалов, В. П. Тонкий органический синтез: проектирование и оборудование производств : учеб. пособие для вузов / В. П. Перевалов, Г. И. Колдобский. 2-е изд., перераб. и доп. М. : Издательство Юрайт, с. (Серия : Университеты России). ISBN В данном учебном пособии рассмотрены современные подходы к разработке и проектированию химико-технологических процессов производств тонкого органического синтеза, в том числе освещаются вопросы применения методов математического моделирования. Даны новые технологические решения аппаратурного оформления типовых процессов тонкого органического синтеза и основ проектирования. Изучаются вопросы синтеза и анализа химико-технологических систем. Соответствует актуальным требованиям Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования. Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по химикотехнологическим направлениям. УДК (075.8) ББК 35.61я73 Разыскиваем правообладателей: Пожалуйста, обратитесь в Отдел договорной работы: +7 (495) ; Все права защищены. Никакая часть данной книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме без письменного разрешения владельцев авторских прав. Правовую поддержку издательства обеспечивает юридическая компания «Дельфи». ISBN Перевалов В. П., Колдобский Г. И., 1997 Перевалов В. П., Колдобский Г. И., 2018, с изменениями ООО «Издательство Юрайт», 2018

3 Оглавление Предисловие. 7 Глава 1. Химико-тсхнологический процесс и химикотехнологическая система Основные понятая Современные тенденции развития химической технологии Факторы, обусловливающие выбор химического реактора. 12 Глава 2. Математическое моделирование химикотехнологических процессов Математическая модель химической системы Моделирование реакторов периодического действия Моделирование реакторов полупериодического действия Моделирование реакторов непрерывного действия Моделирование отклонений гидродинамики реактора непрерывного действия от идеальных моделей Составление математической модели структуры потока по экспериментальным данным. 48 Глава 3. Основы проектирования Организация проектирования Предпроектная разработка Выполнение рабочего проекта Разработка технологической схемы производства Расчеты, выполняемые при проектировании Участие специалистов-смежников в разработке технологической части проекта. 86 Глава 4. Система автоматизированного проектирования производств Процесс проектирования как объект автоматизации Функциональная структура и состав САПР Технологическое и общеинженерное проектирование Информационное обеспечение САПР Прикладное магматическое обеспечение САПР Глава 5. Синтез и анализ химико-технологических систем Синтез многоассортиментных химико-технологических систем

Читайте также:  Оборудование песчано гравийный смесь

4 Подобие технологических стадий Подобие двух многостадийных ХТП Классификация ХТП с использованием попарных мер подобия Расчет числа единиц и производительности оборудования для совмещенных технологических схем Анализ химико-технологнческих систем в промышленности тонкого органического синтеза Размещение ХТП в ХТС без учета ограничений системы Реализуемые варианты размещения ХТП в ХТС Глава 6. Аппаратурно-технологическое оформление типовых химических процессов Теплообмен в емкостных реакционных аппаратах Перемешивание в емкостных аппаратах Процессы сульфирования ароматических соединений Условия сульфирования и выбор основного оборудования Аппаратурное оформление непрерывных процессов сульфирования Моделирование процесса сульфирования 2-нафтола Аппаратурное оформление стадий выделения ароматических сульфокислот Особенности материальных и тепловых расчетов сульфирования и выделение сульфокислот Процессы нитрования ароматических соединений Условия процессов нитрования и выбор основного оборудования Организация непрерывных процессов нитрования Особенности материальных и тепловых расчетов процессов нитрования Процессы хлорирования Условия процессов и выбор оборудования Аппаратурное оформление непрерывного процесса хлорирования бензола Математическая модель процесса хлорирования бензола по Беркману Процессы щелочного плавления Условия процессов и выбор основного оборудования Особенности материального и теплового расчетов процессов щелочного плавления

5 6.7. Процессы восстановления ароматических нитросоединений Условия процессов и выбор оборудования Моделирование процесса восстановления нитросоединений в колонне на катализаторе Процессы диазотирования и азосочетания Условия процессов и выбор основного оборудования Особенности материальных и тепловых расчетов диазотирования Процессы конденсации Условия и оборудование процессов карбоксилирования солей ароматических гидроксисоединений Оборудование процессов конденсации в присутствии конденсирующих агентов Процессы, проводимые под давлением Выбор оборудования и его конструктивные особенности Периодическая и непрерывная организация процессов, проводимых под давлением Контактно-каталитические процессы Требования, предъявляемые к катализатору Условия проведения контактно-каталитических процессов Оборудование основных стадий контактнокаталитических процессов Оборудование для стадий контактирования Глава 7. Аппаратурно-технологическое оформление стадий подготовки сырья и выпуска готовой продукции Транспортировка, хранение, дозировка сырья Упаковка готовой продукции Получение выпускных форм органических красителей Глава 8. Удаление, улавливание и утилизация отходов производств органического синтеза Улавливание и обезвреживание отходящих газов Очистка сточных вод Механическая очистка стоков Очистка сточных вод регенерационными методами Деструктивные методы обезвреживания сточных вод Биологическая очистка сточных вод Библиографический список

7 Производства продуктов тонкого органического синтеза, к которым относятся органические красители и промежуточные продукты, необходимые для их получения, характеризуются: разнообразным широким ассортиментом; небольшим годовым тоннажом большинства целевых продуктов; многостадийностью реализуемых химико-технологических процессов. Эти особенности учитываются при выборе технологического оборудования, которое должно обеспечить необходимые условия протекания индивидуальных технологических стадий, при разработке аппаратурно-технологических схем, при проектировании и организации производств. Техническая документация, необходимая для создания промышленного производства продуктов органического синтеза, является результатом проектирования, которое осуществляется на основе исходных данных, получаемых на этапах разработки соответствующих химико-технологических процессов. Целесообразным является изложение в одном учебном издании вопросов применения методов математического моделирования для разработки химико-технологических процессов, современных подходов к организации малотоннажных органических производств, новых технологических решений аппаратурного оформления типовых процессов тонкого органического синтеза и основ проектирования. Материал, представленный в учебнике, базируется на знаниях дисциплин по процессам и аппаратам химической технологии, общей химической технологии и специальных дисциплин по теории химикотехнологических процессов, по технологии органических веществ, химии и технологии органических красителей. Учебник рассчитан на подготовку бакалавров и специалистов, разделы, посвященные методам математического моделирования, входят в программу подготовки магистров по направлению «Химическая технология» для профиля «Технология тонкого органического синтеза». В рамках каждой квалификации будущие специалисты получат необходимые знания, предусмотренные учебными и рабочими программами, в сложившейся системе компетенций. В результате полного изучения материалов студенты должны: знать суть системного подхода при разработке химико-технологического процесса; основные математические модели, описывающие структуру потока в химических реакторах, и способы учета отклонения структуры потока в реальных химических системах от идеальных моделей; методы определения структуры потока в реальных системах; 7

8 математическое описание условий теплообмена в зависимости от организации процесса, структуры потока и режимов теплообмена; подходы к учету особенностей массообмена для гетерогенных процессов; последовательность и содержание этапов выполнения технологической части при проектировании аппаратурно-технологических схем; алгоритм решения задач анализа и синтеза химико-технологических систем для продуктов тонкого органического синтеза; уметь оценивать необходимость математического моделирования для конкретного химического превращения и проводить определение математической модели структуры потока на основании экспериментальных данных метода индикаторного возмущения; проводить оценку эффективности химического превращения в зависимости от организации процесса и математической модели структуры потока; рассчитывать необходимую поверхность теплопередачи для реакторов непрерывного, периодического и полупериодического действия; выбирать и обосновывать конструкцию технологического оборудования для стадий химических превращения в производстве продуктов тонкого органического синтеза; выполнять материальные, тепловые расчеты, расчет числа единиц и производительности оборудования при проектировании аппаратурно-технологической схемы; владеть общей методологией математического описания химического процесса для различных способов его реализации; методами расчетов оценки эффективности химического реактора на основании математических моделей; подходами, позволяющими при разработке химико-технологического процесса осуществить выбор организации процесса и потенциального химического реактора; методологией разработки мобильных совмещенных схем для производства продуктов тонкого органического синтеза и размещения нового химико-технологического процесса на существующей химикотехнологической системе. При написании учебного пособия использован многолетний опыт преподавания дисциплины «Основы проектирования и оборудование производств тонкого органического синтеза» на кафедре технологии тонкого органического синтеза и химии красителей РХТУ имени Д. И. Менделеева. Объем и глубина освоения информации, изложенной в учебнике, должны задаваться соответствующими учебными и рабочими программами с учетом профиля подготовки.

Читайте также:  Оборудование для склада орел

Источник

Тонкий органический синтез оборудование

Панель управления.
1. Выключатель питания ON/ OFF.
2. Цифровой индикатор температуры внешнего датчика.
3. Цифровой регулятор температуры бани.
4. Выключатель насоса.
5. Выключатель бани.
6. Выключатель насоса для циркуляции воды.
7. Ручка регулировки скорости вращения.
Встроенный вакуумметр.

Схема стеклянных частей и принадлежностей. Запасные части. (смотреть)
В комплект входят: кран для раствора, датчик Рт100, охлаждающая жидкость, 2 колбы 3000 мл, одна колба 2000 мл, 2 колбы 1000 мл.
Этап: Пробоподготовка

Производитель: SELECTA
Описание: Подходят любые стандартные стеклянные части с диаметром горла 100 мм. Объем 12л.

Применение.
Универсальный реактор для любых лабораторных или опытных реакций.

Характеристики.
Стандартное горло для соединения со стеклянными крышками DN100. Корпус из нерж. стали AISI 316, объем 12 л, со сливным краном.

Стандартное оборудование. (для увеличения — кликнуть на картинку)
1. Стандартная подставка. Кат. № 11.23015
2. Зажим с опорным кольцом для реактора. Кат. № 11.23002
3. Реактор из нерж. стали AISI 316, объем 12 л, со сливным краном. Наружные размеры: Высота 38 см x 25 см Ø. Вес: 4,5 кг. Кат. № 11.23003
Дополнения
4. Зажим для закрепления стандартных плоских прокладок для реактора “RV-12” или любого другого реактора со стандартным горлом 100 мм. Ø. Кат. №. 11.23004
5. Мешалка RZR-1 с регулируемой скоростью. Кат. № 11.23005
6. Двойной винтовой зажим MAXIM. Кат. № 15.2003
7. Гибкий держатель для стержня мешалки Ø 8 мм. Кат. № 11.23006
8. Лопасть мешалки в форме полумесяца, 8 мм Ø, нерж. сталь AISI 304 (длина 90 x ширина лопасти 12 см). Кат. № 11.23007
9. Лопасть мешалки в форме спирали, 8 мм Ø, нерж. сталь AISI 304, лопасть из ПТФЭ (длина 90 x ширина лопасти 4 см). Кат. № 11.23008
10 . Электронный регулятор ЭЛЕКТЕМП. Кат. №. 10.1C022 с разъемом, для регулировки температуры при использовании колбонагревателя.
11. Опора с винтовым зажимом для регулятора «Электемп». Кат. № 11.23009
12. Датчик Рt100 кат.11.23010 , длина 200 мм, Ø 4 мм, с кабелем для соединения с регулятором «Электемп».
13. Держатель для кольца с двойным винтовым зажимом, для колбонагревателя. Кат. № 11.23011
14. Колбонагреватель с двойными нагревательными элементами, температура до 400 °C. Потребляемая мощность 1400 Вт. Кат. № 11.23012
Примечание: Поставляется без стеклянных элементов.

Прибор из нерж. стали Aisi316, со стандартным двойным горлом и спиралью для нагрева или охлаждения жидкостей в реакторе. Можно подсоединять к универсальному реактору кат. № 1001746 или стеклянным реакторам объемом 10 л со стандартным горлом DN-100. Размеры спирали: A: 21 см. B: 15 см. C: 10 см. Кат. № 11.23013
Для реакторов выше 40 см изготавливается в соответствии с чертежом.

Примечание: В лаборатории было проведено несколько испытаний с силиконовым маслом “47V50”и термостатом Ультратерм-200. Кат. № 11.8A010 , при этом внутри реактора, надлежащим образом изолированного с помощью “durablanket120”, температура до 170 ºC достигалась за 35 мин. С жидкостью на основе метанола и термостатом «Фриджитерм-30». Кат. № 11.8A009 , температура в реакторе до -21 ºC достигается за 57 минут при изоляции “durablanket120”.

Читайте также:  Срок окупаемости оборудования формула расчета пример

Производитель: SELECTA
Описание: Вместимость до 20 л. (для увеличения — кликнуть на фото)
Применение
Данное оборудование предназначено для нагревания с обратным холодильником и перегонки; оно снабжено мешалкой и подходит для любых лабораторий или пилотных производств.

Характеристики
Встроенный модуль реактора, изготовлен из глазированной стали с эпоксидным покрытием; включает систему двигателя с мешалкой и двухслойный реакционный контейнер из боросиликатного стекла с делениями от 4 до 20 л. Лопасти мешалки и элементы, соприкасающиеся с жидкостью или парами, изготовлены из боросиликатного стекла и ПТФЭ.

Панель управления
Выключатель питания ON/ OFF. Ручка регулировки скорости перемешивания от 0 до 800 об/мин., с цифровым дисплеем.

Принадлежности
Цифровой термометр TC-9226-A
Диапазон температур: -200 ºC… 1370 ºC. Кат. № 11.20А029
Вентиль из ПТФЭ и трубки для удаления суспензий жидких/твердых веществ. Кат. № 12.6002
Поддерживающее основание около 65 см. Для бутылей до 20 л. Кат. № 11.2B033

Циркуляционный термостат «Ультратерм-200».
Регулировка от +5 ºC (окруж.) до 200 ºC. Кат. № 11.8A010
Циркуляционный криотермостат «Фриджитерм-30».
Для регулировки температуры от -30 ºC. до 100 ºC. Кат. № 11.8A009


Этап: Исследование

Источник

Тонкая химия

Реактивы на складе

Синтез на заказ

Наши каталоги

Тонкий органический синтез

Одним из основных направлений деятельности компании ООО НПП «АлХиТех» является тонкая химия. К продуктам ТОС (тонкого органического синтеза), которые мы синтезируем в лабораториях, и на производственных площадках относятся:

  • Красители и промежуточное сырье для их получения;
  • Вспомогательные химические вещества для различных производств;
  • Химические реактивы для лабораторий;
  • Высокоэффективные пестициды;
  • Химические добавки и модификаторы для получения полимерных материалов.

Особенности тонкого органического синтеза

Для ТОС характерны многостадийность процесса получения конечного продукта, высокие трудо- и энергозатраты, небольшой объем получаемой продукции (в процентном отношении от общего объёма реакторов синтеза). А также большое количество отходов и сложности связанные с их утилизацией или вторичной переработкой. Кроме того, существует целый спектр задач, которые необходимо решить при масштабировании реакции синтеза в случае перехода с лабораторного получения вещества на производственное.

Все перечисленные особенности учитываются нашими специалистами при подборе оборудования и разработки аппаратно-технологических схем, обеспечивающих оптимальные условия для всех стадий процесса получения конечного вещества. Существенное повышение эффективности ТОС даёт использование блочно-модульных схем с автоматическими системами управления. Для оптимизации финансовых затрат мы широко применяем методы биотехнологий (в основном для преобразования отходов и получения промежуточных продуктов), средства лазерной химии и т.п.

Используемые методы

Для получения продукции тонкой химии наши специалисты используют следующие методы ТОС:

  • Конструктивные (реакция Гриньяра, Фриделя-Крафтса, циклоприсоединение). Благодарим осуществляется построение структуры молекулы требуемого вещества на основе новообразованных связей;
  • Деструктивные (периодактное окисление иолов, декарбоксилирование и др.). Удаляет те или иные группы из молекулы, формируя вещество с новыми эксплуатационными характеристиками;
  • Трансформация функциональных групп. Используется как на стадии получения промежуточных соединений, так и в заключительном процессе синтеза при получении целевых соединений.

Этапы получения веществ в тонкой химии

В наших лабораториях и на производстве процесс тонкого органического синтеза включает следующие технологические и научные этапы:

  • 1. Получение задания от заказчика с указанием с указанием структуры молекулы и количество требуемого целевого вещества;
  • 2. Рассмотрение существующих схем синтеза и выбор оптимальной;
  • 3. Подбор аппаратуры и расчёт количества сырья (химреактивов);
  • 4. Проведение реакций тонкой химии для получения промежуточных веществ с последующим выделением целевого продукта;
  • 5. Анализ (контроль качества), дополнительная очистка, а при необходимости модификация;
  • 6. Экологический контроль, разработка мер безопасности и создание технологических карт (по желанию заказчика);
  • 7. Финансовый анализ и экономическая оптимизация технологии.

Компания ООО НПП «АлХиТех» является одним из ведущих научно-производственных объединений, работающих на рынке тонких органических соединений. Основная стратегия развития организации направлена на внедрение новейших разработок в области ТОС, использование современного автоматизированного оборудования для синтеза и привлечение высококлассных специалистов на долговременной основе. Наличие собственного крупного склада химвеществ и реактивов позволяет оперативно подойти к решению поставленных задач и снижает потребность в дополнительных закупках.

Источник