bài giảng công nghệ tổng hợp hữu cơ và hóa dầu vinyl chloride

ỨNG DỤNG Polyvinylchloride PVC 99% • Sử dụng trong nội thất: đồ gia dụng, và các bộ phận ô tô.. • Vật liệu lót bên trong các thiết bị hóa học thay thế chocác loại thép không rỉ và các h

VINYL CHLORIDE

ỨNG DỤNG

 Polyvinylchloride (PVC) (99%)

• Sử dụng trong nội thất: đồ gia dụng, và các bộ phận ô tô

• Vật liệu lót bên trong các thiết bị hóa học thay thế chocác loại thép không rỉ và các hợp kim đắt tiền

• Làm ống dẫn các chất hóa học

 VC đã được sử dụng trước đây như một chất làm lạnh

TÍNH CHẤT VẬT LÝ

 Chất khí không màu, mùi ete nhẹ, dễ cháy

 Ít tan trong nước; tan nhiều trong dung môi hữu cơ

ẢNH HƯỞNG CỦA VINYL CHLORIDE

Đối với con người

• Giới hạn tiếp xúc nghề nghiệp là 7ppm, 8 giờ.

• Hít thở ở nồng độ trên 100000 ppm có thể gây ra các hiệu ứng tê dẫn đến bất tỉnh.

• Tiếp xúc với da có thể gây ra những vết bỏng lạnh.

• Dính vào mắt có thể gây tấy và rát.

• Tiếp xúc thời gian dài có thể gây bệnh ung thư.

• Thường xuyên tiếp xúc có thể phát sinh bệnh ung thư.

Đối với môi trường

- Ở trong không khí, VC phá vỡ liên kết hoá học như formylchloride, formaldehyde trong 2-3 ngày.

- Ngấm vào nước ngầm và bốc hơi nếu lượng nước tiếp xúc với nó ít.

- Có thể tồn tại trong thời gian nhiều năm ở trên bề mặt nước

Đặc tính hoá học nguy hiểm:

• Nguy cơ: hỗn hợp có thể chứa kim loại và hợp kim cóthể hình thành các cấu tử nguy hiểm như Cu(C≡CH)2

• Có thể phản ứng mạnh với tác nhân oxi hóa, tạo vinylchloride polyperoxide dễ nổ khi tiếp xúc với không khíhoặc oxi, đặc biệt khi ở nhiệt độ cao (sinh ra HCl, CO2,CO)

 Tránh tiếp xúc với đồng, nguồn đánh lửa hoặc nhiệt.

 Tránh xa các chất oxy hóa, NaOH

Production of vinyl chloride monomer VCM

FROM ACETYLENE

H = -100 kJ/mol

0.5-10 % C2H20.3 % CH3CHO + CH3CHCl2

Hơi HgCl2

0.7 – 0.8 MPa

0.4 – 0.5 MPa

Vinyl chloride 1,1-Dichloroethane Acetaldehyde

 Cơ chế phản ứng

 Phản ứng bắt đầu xảy ra ở 300oC, 1 atm, đạt tốc độcao ở 400-550oC

+ Cl ClCH2 CH2Cl ClCH2 CH2

Trong công nghiệp:

- EDC tinh khiết (H2O 0-200 ppm)

 Sản phẩm phụ:

- Cl2 + VCM  trichloroethane, tetrachloroethane,pentachloroethane,perchloroethane, dichloroethylene,trichloroethylene, perchloroethylene

- HCl + VCM  1,1-dichloroethane

- Decomposition reactions C2H2, coke

- Conversions of impurities initially present (RHs:

C2H4, butadiene, C6H6; chlorinated derivatives:chloroprene, CH3Cl, C2H5Cl, CCl4, chloroformCHCl3, … and H2)

Tháp 60 đĩa Tháp 20 đĩa

VCM, HCl 500 ppm

HCl

Vinyl chloride

Tháp 70-75 đĩa

Tháp 20-25 đĩa

1 atm

VCM, HCl 10 ppm

Combined process:

from ethylene and acetylene

CH2=CH2 + Cl2 ClCH2-CH2Cl

CH2=CH-Cl + HCl ClCH2-CH2Cl

C2H2 + C2H4 + Cl2 2 CH2=CHCl

from ethylene and acetylene

CHLORINATION CRACKING

TION

PURIFICA-ETHYLENE

EDC

VC ACETYLENE

CHLORINE

HYDROCHOLORINATION

HCl

Tỷ lệ mol C2H2 / C2H4 = 1 / 1