Mô tả:
Tổng hợp alkylbenzen và sản xuất alkylbenzen sunfonat
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN KỸ THUẬT HÓA HỌC
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HỮU CƠ-HÓA DẦU
TIỂU LUẬN
Tổng hợp alkylbenzen và sản xuất alkylbenzen sunfonat.
GVHD: PGS.TS. NGUYỄN HỒNG LIÊN.
SVTH:
NGUYỄN NAM ANH.
NGUYỄN VĂN LINH.
TRỊNH THỊ HƢỜNG.
HOÀNG XUÂN HẢI.
NGUYỄN THÀNH CHUNG.
NỘI DUNG
Phần 1: Tổng hợp LAB.
1.1. Lịch sử phát triển công nghệ sản xuất LAB.
1.2. Giới thiệu chung về LAB
1.3. Công nghệ sản xuất LAB
Phần 2: Tổng hợp LAS.
2.1. Giới thiệu chung về LAS.
2.2. Công nghệ sản xuất LAS.
PHẦN 1: TỔNG HỢP LAB.
1.1. Lịch sử phát triển công nghệ sản xuất LAB.
Linear Alkylbenzen đƣợc sản xuất thƣơng mại bằng cách sử dụng quá
trình ngƣng tụ Friedel-Crafts, dùng xúc tác nhƣ AlCl3, HF, ví dụ nhƣ
alkyl hóa benzen với olefin.
Năm 1995, quá trình Detal xuất hiện , sử dụng chất xúc tác rắn đƣợc
đƣa ra, cho độ chuyển hóa cao, chọn lọc các đồng phân 2-phenyl thƣờng
là khoảng 30% hoặc ít hơn, các loại Linear Alkylbenzen với một tỷ lệ
cao trong các đồng phân của 2-phenyl đƣợc mong muốn bởi vì các hợp
chất nhƣ vậy khi sunfonat hóa có chuỗi dài sẽ tăng cƣờng khả năng hòa
tan và tính tẩy rửa
LAB đƣợc sản xuất từ alkyl hóa benzen với olefin, từ nhiều nguồn khác
nhau nhƣ dầu hỏa(parafin bình thƣờng) hoặc etylen. Hơn 80% sản
lƣợng LAB đƣợc sản xuất sử dụng công nghệ UOP trên toàn thế giới.
Công nghệ alkyl hóa của UOP đƣợc lựa chọn sản xuất LAB, chiếm 75%
quá trình sản xuất LAB từ năm 1995.
1.2. Giới thiệu chung về LAB.
Khái niệm: Linear Alkylbenzen(LAB) là họ của các hợp chất
hữu cơ với công thức:
với m+n=7÷10.
Tính chất vật lý: là chất lỏng không màu, nhờn; tỉ trọng 0,8628
g/cm3 và điểm sôi của 282÷302°C, khối lƣợng phân tử trung
bình 240.
Một số tính chất vật lý của LAB.
Ứng dụng:
LAB là những hợp chất có tầm quan trọng đáng kể trong
thƣơng mại. Vì Linear Alkylbenzen dễ dàng phân hủy sinh
học hơn alkylbenzen có nhánh nên Linear Alkylbenzen đã
dần thay thế alkylbenzen có nhánh trong sản xuất chất tẩy
rửa và các sản phẩm khác.
Một số LAB có ứng dụng trong một số ngành công nghiệp
nhƣ ngành công nghiệp mực in, sơn cách nhiệt và điện.
1.3. Công nghệ sản xuất LAB.
1.3.1.Cơ sở lý thuyết quá trình alkyl hóa hydrocacbon thơm.
Alkyl hóa là quá trình đƣa các nhóm alkyl vào phân tử các
hợp chất hữu cơ.
Xúc tác: H2SO4, HF, AlCl3(pha lỏng); H3PO4(cho pha khí);
các vật liệu rây phân tử (có tính chọn lọc hơn các xúc tác dùng
trong pha lỏng).
Tác nhân alkyl hóa: dẫn xuất clo và olefin. Rƣợu ít đƣợc sử
dụng do tạo ra nƣớc trong quá trình alkyl hóa, dẫn đến phân
hủy xúc tác AlCl3
Cơ chế phản ứng
Với tác nhân alkyl hóa là dẫn xuất clo:
Với tác nhân là olefin có mặt là HCl:
Trong giai đoạn tiếp theo, vòng hydrocacbon thơm sẽ bị
cacbocation này tấn công thay thế cho một proton của nhân
thơm:
1.3.2.Các phƣơng pháp sản xuất LAB
1.3.3. Công nghệ sản xuất LAB.
Quá trình UOP HF Detergent Alkylate:
Nguyên liệu: linear parafin , benzen.
Xúc tác: HF lỏng.
Khu vực Pacol: n-parafin đƣợc dehydro hóa với một phản
ứng xúc tác để sản xuất mono-olefin.
Khu vực Define: chuyển hóa di-olefin thành mono-olefin,
do đó cải thiện năng suất sản xuất LAB và chất lƣợng sản
phẩm.
Khu vực Pep: Quá trình PEP loại bỏ các chất thơm từ dòng
PACOL thải, do đó tăng tuổi thọ chất xúc tác Detal, nâng
cao chất lƣợng sản phẩm LAB và giảm sản phẩm alkylate
nặng.
Khu vực Detal: phản ứng alkylat xảy ra với xúc tác rắn dị
thể. Chất xúc tác rắn thay thế acid lỏng (axit HF hoặc
nhôm clorua, đƣợc dùng trƣớc đây với quy trình HF
Detergent Alkylate), với lợi thế lớn về vốn đầu tƣ, giảm
tác động môi trƣờng và chất lƣợng sản phẩm LAB
Công nghệ sản xuất LAS từ linear parafin.
Quá trình UOP HF Detergent Alkylate
Quá trình Detal scheme
So sánh dây chuyền UOP HF Detergent Alkylate và Detal Scheme:
Công nghệ xúc tác dị thể Detal Scheme có lợi thế hơn công
nghệ sử dụng xúc tác lỏng HF ở những điểm sau
Không có khâu xử lý HF lại sau;
Chi phí đầu tƣ thấp vì dùng xúc tác không có tính ăn mòn;
Chi phí bảo trì thấp;
Chi phí xử lý chất thải từ nhà máy rất thấp.
So sánh dây chuyền UOP HF Detergent Alkylate và Detal Scheme.[
Điểm vẩn đục và độ nhạy với nồng độ của LAB của công nghệ
UOP HF Detergent Alkylate và Detal Scheme
Tính kinh tế của 2 công nghệ HF Deterdent Alkylate và Detal
trong sản xuất LAB
PHẦN 2: SẢN XUẤT LAS.
- Xem thêm -