Телефон: 8-800-350-22-65
WhatsApp: 8-800-350-22-65
Telegram: sibac
Прием заявок круглосуточно
График работы офиса: с 9.00 до 18.00 Нск (5.00 - 14.00 Мск)

Статья опубликована в рамках: CXXXI Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов XXI столетия. ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ» (Россия, г. Новосибирск, 28 декабря 2023 г.)

Наука: Химия

Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции

Библиографическое описание:
Кислухин Е.О. РАЗРАБОТКА АЛЬТЕРНАТИВНОГО МЕТОДА ПОЛУЧЕНИЯ ЭПИХЛОРГИДРИНА ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ // Научное сообщество студентов XXI столетия. ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ: сб. ст. по мат. CXXXI междунар. студ. науч.-практ. конф. № 12(125). URL: https://sibac.info/archive/nature/12(125).pdf (дата обращения: 16.04.2024)
Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов

РАЗРАБОТКА АЛЬТЕРНАТИВНОГО МЕТОДА ПОЛУЧЕНИЯ ЭПИХЛОРГИДРИНА ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ

Кислухин Егор Олегович

студент, кафедра химии и химической технологии, Стерлитамакский филиал Уфимского университета науки и технологий,

РФ, г. Стерлитамак

Абдрашитов Ягафар Мухарямович

научный руководитель,

д-р тех. наук, зав. каф. химии и хим. технологии, Стерлитамакский филиал Уфимского университета науки и технологий,

РФ, г. Стерлитамак

АННОТАЦИЯ

В статье рассматривается проблема производства эпихлоргидрина в России. Предложен новый метод синтеза эпихлоригдрина. Дается экономическое сравнение хлоргидринного способа производства и предложенного способа производства эпихлоргидрина – из растительного сырья. Выявлено, что новый метод имеет большую экономическую эффективность, что делает возможным его внедрение в химическую промышленность.

ABSTRACT

The article deals with the problem of epichlorohydrin production in Russia. A new method for the synthesis of epichlorigdrin is proposed. An economic comparison of the chlorohydrin production method and the proposed method of production of epichlorohydrin – from vegetable raw materials is given. It is revealed that the new method has great economic efficiency, which makes it possible to introduce it into the chemical industry.

 

Ключевые слова: эпихлоргидрин; глицерин; биодизельное топливо.

Keywords: epichlorohydrin; glycerin; biodiesel.

 

Согласно маркетинговому агентству ROIF Expert, за последние годы, отмечены высокие темпы роста импорта эпихлоргидрина в Россию. Помимо этого, с учетом экономической ситуации и санкционных ограничений цены на данное сырье показывают ажиотажный рост [1].

Как мы знаем, в России функционирование цехов по крупнотоннажному производству эпихлоргидрина было прекращено в 2010 году, ввиду экономической нерентабельности. Связано это было с наличием огромного количества отходов, которые необходимо было перерабатывать из-за введения новых экологических норм [2, с. 79].

В настоящее время, на замену хлоргидринной технологии производства эпихлоргидрина, идет разработка новых, более экономически-выгодных методов. В данной работе хотелось бы вас ознакомить с предложенным нами методом производства эпихлоргидрина из растительного масла. Суть его заключается в получении глицерина, образуемого в качестве побочного продукта при производстве биодизельного топлива, который затем подвергают гидрохлорированию до дихлоргидринов глицерина. На последней стадии происходит щелочное дегидрохлорирование дихлоргидринов глицерина с получением целевого продукта – эпихлоргидрина. Образование глицерина происходит при производстве биодизельного топлива в результате реакции этерификации.

 

Рисунок 1. Последовательность реакций получения эпихлоргидрина из растительного масла.

 

Рисунок 2. Принципиальная схема периодического процесса получения глицерина из соевого масла

 

Затем происходит сепарация - отделение глицерина от метилового эфира. Глицерин сырец, получающийся при производстве биодизеля, содержит 20 - 30 % примесей из масел, жиров и веществ, добавленных во время его производства. Для дальнейшего использования необходимо достичь концентрации чистого глицерола 95,5 - 99 % путем его очистки [3, с. 50].

После производства биодизеля, глицерин-сырец очищают с помощью мембранных процессов и последующей дистилляцией.

Чтобы вычислить количество сырья для обеспечения необходимой мощности производства эпихлоргидрина, нами был проведен расчет материального баланса.

Таблица 1.

Расходные коэффициенты сырья, материалов и нормы образования отходов производства на 1 тонну товарного эпихлоргидрина.

Наименование сырья, материала, отхода

Расходный коэффициент, кг/т (нм3/т)

Глицерин, 100%

1126

Хлористый водород, 100%

983 (603)

Уксусная кислота, 100%

63

Едкий натр (100%)

698

Сточные воды

6340

 

В пересчете на производительность в 40 тыс. тонн/год, для производства эпихлоргидрина нам необходимо 45 тыс. тонн глицерина.

Таблица 2.

Материальный баланс периодического процесса производства биодизеля мощностью 170 тыс. тонн/год:

Расходные коэффициенты на тонну биодизеля

Сырье

% масс

Тыс. тонн

Масло соевое

85,69%

192,8

Метанол, 99,8%

10,51%

24,647

Метилат натрия, 30%

1,54%

3,465

Натр едкий, 46%

1,62%

3,645

Кислота серная, 98%

0,65%

1,463

Итого

100%

225

Продукты переработки

 

 

Биодизель

75,87%

170

Глицерин

20%

45

Soapstock

4,13%

9,29

Итого

100,0%

225

 

Из таблицы видно, что для обеспечения необходимого количества глицерина нужно организовать производство биодизельного топлива с мощностью в 170 тыс.тонн/год.

Таким образом, при использовании периодического процесса можно получать до 20% глицерина от количества используемого сырья, а благодаря реализации биодизеля, можно значительно снизить себестоимость производства эпихлоргидрина. Достоинством метода можно считать и его экологичность. При хлоргидринном методе производства основная часть побочных продуктов образовывалась на стадии хлорирования пропилена. Здесь же данная стадия отсутствует, а количество и состав стоков мало влияет на конечную себестоимость продукции.

Нами был проведен экономический расчет старой и новой (предложенной) технологии синтеза эпихлоргидрина, с учетом рыночных цен на сырье в 2023 году. Сравнительный анализ результатов расчета показал, что рентабельность производства эпихлоргидрина из растительного сырья выше на 12,5%.

 

Список литературы:

  1. https://www.sostav.ru/blogs/32702/40963
  2. Кимсанов, Б.Х., Рахманкулов, Д. Л., Расулов, С. А., Дмитриев, Ю. К., Суюнов, Р.Р. Способы получения и области применения глицерина. - Уфа.: «Реактив», 2002. - С. 79-85.
  3. Анисимов А.С., Горошко С.А. Оптимальные параметры процесса получения и рецептуры биодизельного топлива на основе метилового эфира соевого масла// Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология». 2010. - С. 47-52
Удалить статью(вывести сообщение вместо статьи): 
Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов

Оставить комментарий

Форма обратной связи о взаимодействии с сайтом
CAPTCHA
Этот вопрос задается для того, чтобы выяснить, являетесь ли Вы человеком или представляете из себя автоматическую спам-рассылку.