Đồ Án Thiết kế phân xưởng sản xuất phenol bằng con đường kiềm hoá

Lời mở đầuTại các nước, công nghiệp hoá học đã phát triển từ lâu và nó chiếm một vị trí quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, nó là một ngành sống còn cho các ngành khác bởi vì nó tạo ra nguồn nguyên vật liệu cho các ngành khác đi vào sản xuất, và tạo ra một giá tri kinh tế rất lớn. Còn tại Việt Nam do yếu tố lịch sử nên công nghiệp hóa học còn lạc hậu chưa phát triển cả về số lượng lẫn chất lượng, gần đây chính phủ Việt Nam đã và đang đầu tư, đổi mới về trang thiết bị lẫn con người nhằm thúc đẩy công nghiệp hóa học phát triển, đuổi kịp các nước trong khu vực và trên thế giới.
Các sản phẩm của ngành công nghiệp hoá học ngày càng đa dạng, được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp và đời sống hằng ngày bởi những ưu điểm hết sức qúi báu của nó mà khó có thể thay thế được như nhẹ, bền nhiệt và cơ, hơn nữa giá thành sản xuất lại rẻ hơn nhiều và nguồn nguyên liệu lại dồi dào hơn so với các vật liệu khác.
Phenol là một trong những sản phẩm trung gian có vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp hoá học. Từ phenol chúng ta có thể sản xuất được nhiều các sản phẩm hóa học có giá trị kinh tế lớn như tổng hợp các hợp chất cao phân tử (nhựa formandehyt, sợi tổng hợp, capron, nilon). Ngoài ra phenol còn dùng để sản xuất thuốc nhuộm, các loại dược phẩm, thuốc nổ, thuốc trừ sâu, sản xuất các chất hoạt động bề mặt, được dùng làm chất tẩy trùng, tẩy độc. Hơn nữa sản xuất từ con đường phenol có hiệu xuất cao hơn, rẻ về kinh tế và đơn giản về mặt công nghệ sản xuất. Vì vậy việc nghiên cứu qúa trình sản xuất phenol là một vấn đề sản xuất hết sức quan trọng.
Trong đồ án tốt nghiệp em được giao nhận về đề tài là “Thiết kế phân xưởng sản xuất phenol bằng con đường kiềm hoá”. Một trong những phương pháp phổ biến mà hiện các nước đều áp dụng để sản xuất phenol. Đây là một đề tài rất hay nhưng cũng rất khó khăn trong qúa trình nghiên cứu. Vì vậy em rất mong được sự giúp đỡ của các thầy cô trong bộ môn Công Nghệ Hữu cơ -Hóa dầu trường đại học Bách khoa Hà Nội, đặc biệt là sự giúp đỡ của thầy Đào Văn Tường cùng toàn thể các bạn nhằm tạo điều kiện cho bản đồ án tốt nghiệp được hoàn thiện hơn.
PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ PHENOL
Phenol hay còn gọi là hydroxyl benzen, C[SUB]6[/SUB]H[SUB]5[/SUB]OH, là một dẫn xuất hydroxyl của cacbon thơm, được tìm ra đầu tiên vào năm 1834 do nhà hoá học F.Runge, nó là chất cơ sở của dãy các đồng đẳng của các chất với nhóm hydroxyl liên kết với vòng thơm. Phenol mà chúng ta thu được là một chất linh động, chúng ta cũng có thể thu được phenol là các sản phẩm trong tự nhiên và các thực thể sinh vật. Ví dụ như nó là thành phần của lignhin. Do vậy mà nó có thể tạo ra bằng quá trình thuỷ phân. Sản phẩm của quá trình trao đổi chất là từ 40mg/l. Các hợp chất cao hơn nữa tạo thành trong quá trình chưng than hoặc trong qúa trình cacbon hóa gỗ ở nhiệt độ thấp, than nâu, hoặc than cứng và trong quá trình chưng cất dầu mỏ. Đầu tiên phenol được tách ra bằng qúa trình tách từ nhựa than đá và sau đó người ta không dùng phương pháp này khi nó mất mát tăng lên trong qúa trình sản xuất. Ngày nay các phương pháp tổng hợp dễ hơn như theo con đường axít benzen và clobenzen, Các quá trình tiên tiến hơn để sản xuất phenol đó là quá trình Hook. Nó bắt đầu từ Cumen.
Phenol thu được có vai trò đáng kể trong công nghiệp hoá học, nó chính là vật liệu ban đầu để tổng hợp nhiều hợp chất trung gian và các sản phẩm cuối cùng. Nó được sử dụng trong cả công nghiệp tổng hợp hóa chất và công nghiệp tổng hợp hữu cơ. Do đó sản lượng phenol ngày càng tăng ở các nước và trên thế giới. Chúng ta có thể tham khảo bảng số liệu sau đây.
Sản lượng phenol sản xuất trên thế giới theo các phương pháp sản xuất khấc nhau được trình bày ở bảng 1.