авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:   || 2 | 3 |

Анализ проектов и совершенствование производства ди(2-этилгексил)фталатного пластификатора поливинилхлорида

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

Абдрахманова Лилия Карамовна

АНАЛИЗ ПРОЕКТОВ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВА ДИ(2-ЭТИЛГЕКСИЛ)ФТАЛАТНОГО ПЛАСТИФИКАТОРА ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА

02.00.13 – Нефтехимия

07.00.10 – История науки и техники

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой

степени кандидата технических наук

Уфа 2009

Работа выполнена в Научно-исследовательском институте малотоннажных химических продуктов и реактивов Уфимского государственного нефтяного технического университета

Научные руководители: доктор химических наук, профессор
Рахманкулов Дилюс Лутфуллич
доктор технических наук
Аминова Гулия Карамовна.
Официальные оппоненты: доктор технических наук, доцент
Зенцов Вячеслав Николаевич;
кандидат технических наук
Нафикова Раиля Фоатовна.
Ведущая организация: Башкирский государственный университет.

Защита диссертации состоится 30 июня 2009 г. в _____ на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.289.01 при Уфимском государственном нефтяном техническом университете по адресу: г. Уфа, ул. Космонавтов, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уфимского государственного технического нефтяного университета.

Автореферат разослан «___»__________ 2009 г.

Ученый секретарь совета Сыркин А.М.

Актуальность темы.

Одним из базовых крупнотоннажных полимеров является поливинилхлорид, занимающий по объёмам мирового производства второе место после полиэтилена. Поливинилхлорид – сырьё для выпуска пластмасс, используемых для производства синтетических волокон, электроизоляционных материалов, химически стойких материалов для защиты от коррозии. В настоящее время поливинилхлорид широко используется для производства строительных материалов, в частности оконных профилей, линолеума, труб, упаковки, применяется в обувной промышленности. Мировое производство поливинилхлорида в настоящее время приближается к 45 млн. т, причем высокие темпы роста выпуска продукта наблюдаются, прежде всего, в Китае, Тайване, Сингапуре, Таиланде, республике Корея. Абсолютные объемы производства в каждой из этих стран превысили величину в 1 млн.т. В России поливинилхлорид производится на девяти предприятиях, расположенных в Центральном, Южном, Приволжском и Сибирском федеральных округах.



Одной из причин быстрого роста производства поливинилхлорида является его способность к модификации свойств, за счёт введения при переработке специальных добавок. В качестве пластификаторов применяются различные классы химических соединений. Около 90% производимых пластификаторов относятся к группе сложноэфирных. Доминирующую часть этой группы составляют эфиры фталевой кислоты: фталаты занимают более 80% рынка. В качестве стандартного пластификатора, который используется как эталон при оценке пластифицирующего действия различных веществ, принят наиболее распространённый ди(2-этилгексил)фталатный пластификатор.

Инновационным направлением развития производства пластификаторов в настоящее время является модернизация действующего оборудования с целью увеличения производства, совершенствование технологии с целью улучшения качества продукта, перевод производства на доступное нефтехимическое сырьё с целью снижения себестоимости.

В связи с этим сравнительный анализ проектов производства пластификаторов и разработка рекомендаций по совершенствованию технологий является крайне важной и актуальной задачей.

Целью работы является сравнительный анализ проектов производства и разработка рекомендаций по усовершенствованию способа очистки ди(2-этилгексил)фталатного пластификатора. В соответствии с целью исследования были поставлены следующие задачи:

  • анализ производства поливинилхлорида – одного из основных крупнотоннажных продуктов нефтехимии;
  • сравнительный анализ и оценка проектов производства ди(2-этилгексил)фталатного пластификатора поливинилхлорида;
  • анализ методов интенсификации процесса нейтрализации эфира-сырца;
  • совершенствование способов очистки ди(2-этилгексил)фталатного пластификатора.

Научная новизна работы. Исследовано современное состояние и перспективы развития производства одного из базовых крупнотоннажных продуктов нефтехимии – поливинилхлорида.

Впервые проведён сравнительный анализ и оценка проектов производства ди(2-этилгексил)фталатного пластификатора поливинилхлорида.

Изучены основные моменты реконструкции производства ди(2-этилгексил)фталатного пластификатора. Выявлено, что интенсификация процесса и улучшение качества пластификатора достигается за счет принципиального изменения условий ввода и времени подачи катализатора, использования в качестве нейтрализующего агента гашеной извести и установки инжектора.

Впервые исследованы методы очистки ди(2-этилгексил)фталатного (ДОФ) пластификатора и предложен усовершенствованный способ очистки от окрашивающих примесей водным раствором гипохлорита натрия.

Практическая значимость работы. Материалы диссертационного исследования использованы при совершенствовании методов очистки ди(2-этилгексил)фталатного пластификатора водным раствором гипохлорита натрия на Стерлитамакском заводе «Авангард».

Результаты диссертационного исследования используются при проведении лекционных и семинарских занятий по общетехническим и специальным дисциплинам нефтехимического профиля для студентов технологического факультета Уфимского государственного нефтяного технического университета специальностей 240401 «Химическая технология органических веществ» и 240403 «Химическая технология природных энергоносителей и углеводородных материалов».

Апробация работы. Основные положения диссертационного исследования были представлены в материалах Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы технических, естественных и гуманитарных наук» (г. Уфа, 2008 г.), XXI Международной научной конференции «Химические реактивы, реагенты и процессы малотоннажной химии» (г. Уфа, 2008 г.), консультационно-методического семинара «Промышленная безопасность аммиачных холодильных установок» (г. Уфа, 2008 г.) и Межвузовской конференции студентов, аспирантов и молодых учёных в рамках 59 студенческой конференции УГНТУ (г. Уфа, 2008 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 публикаций, в том числе две статьи опубликованы в ведущих рецензируемых журналах в соответствии с перечнем ВАК Минобразования и науки РФ.

Структура диссертации. Работа изложена на 147 страницах машинописного текста и состоит из введения, трёх глав, включая 28 таблиц и 29 рисунков, и списка литературы из 127 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ГЛАВА I. Современное состояние и перспективы развития производства поливинилхлорида

Одной из основных базовых отраслей химической индустрии является производство поливинилхлорида (ПВХ), который во многом определяет уровень развития химического и народнохозяйственного комплекса в целом. Поливинилхлорид по объемам производства в мире занимает второе место среди полимеров, уступая только полиэтилену. По данным компании Harriman Chemsult Ltd, мировые мощности по производству ПВХ в период с 2000 года по 2006 год выросли с 30 млн. тонн до 40 млн. тонн в год, в 2007 году они составили более 45 млн. тонн, а к 2010 году ожидается рост до 60 млн. тонн.

История возникновения и развития производства ПВХ своими корнями уходит в далёкое прошлое. В 1835 году Анри Виктор Ренью обратил внимание на то, что полученный им винилхлорид под действием света превращается в порошок. В 1912 году Фриц Клатте предложил использовать фотополимеризацию как промышленный способ получения поливинилхлорида и в 1913 году получил первый патент на его промышленное производство.

Производство ПВХ в промышленном масштабе началось в Германии в 1930 годы. В это же время успешные разработки в этой области были проведены в США, Англии и России. В 1812 году русским учёным И.И. Остромысленским из хлорвинила был получен поливинилхлорид. Первое его производство в России было организовано в 1918 году. После принятия в 1958 году постановления ЦК КПСС «Об ускоренном развитии химической промышленности» было организовано производство поливинилхлорида на Новомосковском ПО «Азот», Калужском ПО «Хлорвинил», Волгоградском ПО «Каустик». В 1976-1980 гг. начато производство поливинилхлорида на Первомайском химическом заводе.

Поливинилхлорид в России производятся на девяти предприятиях, расположенных в Центральном, Южном, Приволжском и Сибирском федеральных округах. Более 80% всего производства обеспечили три предприятия – «Саянскхимпласт» (40,4%), ЗАО «Каустик» (Стерлитамак, 28,3%) и волгоградский «Пласткард» (13,8%). Все остальные производители – «СИБУР-Нефтехим», «Химпром-Усолье», волгоградский «Химпром», «Новомосковский азот» – вместе произвели около 17% всего российского производства. Данные об объемах производства и планах по расширения на 2005-10 гг. приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Объемы производства ПВХ и планы по расширению, 2005-10 гг.

Компании Российское производство, тыс. тонн
2005г. План 2010 г.
Саянскхимпласт (г. Саянск Иркутская область) 240,6 400,0
Каустик (г. Стерлитамак Республика Башкортостан) 160,0 450,0 – 600,0
Пласткард (г. Волгоград) 75,6 120,0 – 400,0
Сибур-Нефтехим (г. Дзержинск Нижегородская область) 33,6 200,0 – 400,0
Новомосковский Азот (г. Новомосковск Тульская область) 18,0 18,0
Нижнекамскнефтехим (г. Нижнекамса Республика Татарстан) 0 120,0
ИТОГО 528,0 Около 1200,0

В настоящее время поливинилхлорид стал самым массовым материалом для изготовления труб, оконных профилей, покрытий для пола, плёнок, кабельной изоляции, строительных материалов, химически стойких материалов для защиты от коррозии и множества других изделий. Основные потребители поливинилхлорида – строительство (50-69%), производство тары и упаковки (18%), кабельная промышленность (10%). Положительным отличием, характеризующим ситуацию последних лет, является увеличение количества производителей кабельного ПВХ пластиката, производственные мощности которых значительно превышают объемы потребностей кабельных заводов России.

Наращивание общемировых мощностей производства ПВХ происходит в основном в странах Юго-Восточной Азии. По прогнозам Harriman Chemsult Ltd к 2010 году 74% от всех мировых мощностей по производству ПВХ будут составлять производственные мощности стран Азии, включая Китай. Российский рынок поливинилхлорида можно считать активно и динамично развивающимся.

Данные о потреблении и производстве приведены в таблице 2.

Таблица 2 – Прогноз потребления и производства ПВХ в России в 2003-10 гг.

Показатель Годы
2003 2005 2007 2009 2010
Производство ПВХ-С, тыс. тонн 505 528 550 890 1200
Импорт ПВХ-С, тыс. тонн 52 117 260 130 -50
Дефицит, % 9 19 32 13 -5
Темпы роста, % 8 12 – 14




Столь существенная доля импорта на российском рынке подтверждает тот факт, что спрос на ПВХ опережает предложение, и падения спроса в ближайшее время не ожидается.

В связи с чем, российским производителям в ближайшие годы необходимо решить две главные задачи. Введение новых мощностей по производству ПВХ в валовом объеме 280-300тыс.тн. и повышение конкурентоспособности ПВХ российского производства по качеству, ассортименту выпускаемых марок (под конкретные сферы переработки) и цене. Планы по расширению производства имеют практически все производители ПВХ, за исключением, Новомосковского Азота (Тульская область).

Инновационным направлением развития производства поливинилхлорида в настоящее время является повышение энергоэкономичности производства путём оптимизации структуры сырьевой базы, за счет более широкого вовлечения в перспективе в переработку ценных углеводородов природного газа.

ГЛАВА II. Сравнительный анализ проектов производства ди(2-этилгексил)фталатного пластификатора поливинилхлорида

В производстве синтетических полимеров и изделий из них наряду с мономерами и исходными веществами большую роль играют пластификаторы, способствующие процессу синтеза или улучшающие технические свойства получаемых полимеров и изделий из них. Среди продуктов, используемых в качестве добавок к полимерам, пластификаторы являются доминирующими. Применение пластификаторов обеспечивает целенаправленное изменение свойств полимерных материалов.

Емкость рынка пластификаторов определяется их потреблением в производстве пластикатов ПВХ. Доля пластификаторов, используемых для производства изделий из поливинилхлорида, составляет около 80%. Основные производители пластификаторов представлены в таблице 3. Наибольшие мощности существовали как в СССР так и в РФ в 1990 году (361,85 и 326,85 тыс. т./год соответственно).

Ввиду большого разнообразия химического состава соединений, применяемых в качестве пластификаторов, классификация их весьма условна. Около 90% производимых пластификаторов относится к группе сложноэфирных пластификаторов. Доминирующую часть этой группы составляют эфиры фталевой кислоты: фталаты занимают более 80% рынка, при этом свыше 90% производимых фталатов используется для пластификации ПВХ. Диэфирные пластификаторы производят периодическим или непрерывным способом. По периодическому способу вырабатывается практически весь марочный ассортимент пластификаторов. По непрерывному способу получают фталаты, главным образом ди(2-этилгексил)фталат (ДОФ).

Таблица 3 – Динамика мощности производства пластификаторов.

№ п/п Месторасположение производства Мощность, тыс. тонн
1985г. 1990г. 1995г. 2000г. 2005г.
1 ОАО «Кусковский хим. завод» г. Москва 26,64 26,64 26,64 26,64 -
2 ОАО «Уралхимпласт» г. Нижний Тагил 73,81 73,81 53, 00 53, 00 53, 00
3 ОАО «Химпласт» г. Новосибирск 29,10 29,10 29,10 19,10 19,10
4 ОАО «Заря» г. Дэержинск 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00
5 ОАО «Химпром» г. Кемерова - 2,00 2,00 - -
6 Рошальский химкомбинат 30,00 30,00 30,00 30,00 30,00
7 ОАО«Салаватнефтеоргсинтез» 30,00 40,00 40,00 40,00 40,00
8 ФГУП «Авангард» г. Стерлитамак 30,00 30,00 - - -
9 ОАО «Ангарскнефтеоргсинтез» 30,00 30,00 - - -
10 ПО «Краситель» г. Рубежное 20,00 25,00 25,00 25,00 25,00
11 ОАО «Камтекс» г. Пермь - 30,00 30,00 30,00 30,00
12 Завод «Заря» г. Рубежное 5,00 5,00 - - -
13 ОАО «Химпром» г. Новочебоксарск 3,20 3,20 3,20 3,20 3,20
14 ПО «Куйбышевфосфор» 7,10 7,10 - - -
15 ПО «Химпром» г. Павлодар - 5,00 5,00 5,00 5,00
16 ОАО «Химпром» г. Волгоград 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00


Pages:   || 2 | 3 |
 

Похожие работы:










 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.