Do an tot nghiep khoa cong nghe hoa hoc 131563

i Phenol

1.1.1 i Tính i chất i vật i lý i của i phenol:[2]

Lê Hoàng Giang - Hoá dầu 1 – K 48

Phenol i là i chất i rắn, i tinh i thể i không i màu, i có i mùi i vị i đặc i trng, i nóng i chảy i ở i i

Khối i lợng i phân i tử: i 94,42 i kg/Kmol.

Phenol i ở i điều i kiện i thờng i có i dạng i hình i kim i hay i hình i khối i màu i trắng, i khi i tan i trong i nớc i cho i chất i lỏng i không i màu i Phenol i rất i dễ i bị i tác i dụng i của i ánh i sáng i và i không i khí i nên i có i màu i hồng i Giới i hạn i cho i phép i trong i không i khí i là i 0,005 i mg/l i

Phenol i ít i tan i trong i nớc i lạnh i nhng i có i thể i hoà i tan i hoàn i toàn i ở i nhiệt i độ i lớn i hơn i 65,3 0 C i Hợp i chất i này i dễ i tan i trong i các i hydrocacbon i thơm, i rợu i và i ete i nhng i ít i tan i trong i parafin i và i không i tan i trong i cacbonat i kiềm i Phenol i còn i có i tính i sát i trùng i mạnh, i gây i bỏng i da i và i rất i độc i đối i với i cơ i thể.

Hỗn i hợp i của i phenol i và i khoảng i 10% i khối i lợng i của i nớc i đợc i gọi i là i dung i dịch i phenol, i bởi i vì i nó i tồn i tại i ở i trạng i thái i lỏng i tại i nhiệt i độ i phòng i Có i thể i nói i rằng i phenol i là i dung i dịch i thực i nhất i trong i các i dung i dịch i hữu i cơ i (các i hydrocacbon i thơm, i rợu, i xeton, i ete, i axit, i các i hợp i chất i halogenhydrocacbon ) i Phenol i tạo i thành i hỗn i hợp i đồng i nhất i với i nớc i và i các i chất i khác, i chúng i ta i có i thể i tham i khảo i bảng i số i liệu i sau i đây i (Bảng i 3)

Bảng i i 3 i Các i hỗn i hợp i đồng i nhất i tạo i thành i do i phenol i [1]

Cấu i tử i thứ i hai i i áp i suất, i kPa i i Điểm i sôi, i 0 C i Thành i phần i của i i i i i i i i i i phenol, i % i Níc i i i i i i i i 101,3 i i i i i i i i i 78,8 i i i i i i i i i 39,2 i i i i i i i 94,5 i i i i i i i 90,0 i i i i i i i 75,0 i i i i i 9,21 i i i i i 8,29 i i i i i 7,2

- i Metylstrylen i i i i i i i 101,3 i i i i i 162 i i i i i 7 i i i i i i i i i i i i Các i i thông i số i vật i lý i khác i của i phenol.[1]

 Tỷ i trọng i tơng i đối i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i 0 i 0 Ci i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i 1,092 i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i 20 i 0 Ci i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i 1,071 i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i 50 i 0 Ci i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i 1,050

Nhiệt i độ i ( 0 C) Độ i nhớt i (MPa.s)

 Hằng i số i phân i ly i trong i nớc i (20 i 0 C i i )i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i 1,28.10 -10 i i i i i i

 Nhiệt i hoá i hơii i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i (182 i 0 C)i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i 514 i i ( i Kj/kg)

 Nhiệt i tạo i thànhi i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i (20 i 0 C i )i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i 160 i i (Kj/kg)

 Nhiệt i dung i riêng: i 0 i 0 Ci i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i 1,256 i i (Kjkg -1 k -1 ) i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i 20 i 0 Ci i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i 1,394 i i (Kjkg -1 k -1 ) i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i 50 i 0 Ci i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i 2,244 i i (Kjkg -1 k -1 ) i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i 100 i 0 Ci i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i 2,382 i i (Kjkg -1 k -1 ) i i

 Nhiệt i dung i riêng i (trạng i thái i hơi): i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i 27 i 0 C i i i i i i i i i i i 1,105 i kjkg -1 k -1 i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i 527 i 0 C i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i 2,260 i i kjkg -1 k -1 i i i

 Giới i hạn i cháy i nổ i thấp i nhất i trong i không i khí i ở i 101,3 i kPa i là i 1,3%V i (50g/cm 3 ).

 Nồng i độ i bão i hoà i trong i không i khíi i i i i i i i ( i ở i 20 0 C) i i i i 0,77 i g/cm 3

 Nhiệt i độ i bốc i cháy i (DIN i 51794)i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i 595 i 0 C i i i i

 Nhiệt i độ i tự i bốc i cháyi i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i 715 i 0 C i i i i

 Điểm i chớp i cháy i của i hỗn i hợp i với i nớc i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i 1- i 4% i nớci i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i khoảng i i > i 82 i i i 0 C i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i > i 4,5% i níci i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i > i 100 i 0 C

 áp i suất i hơi i bão i hòa i của i phenol i ở i các i nhiệt i độ i khác i nhau:

2 0,1 0,25 0,5 1,0 2,5 10 100 500 i 1.1.2 i Các i tính i chất i hoá i học i của i phenol: i [4] i

Phenol i chứa i nhóm i - i OH i có i hydro i linh i động, i mặt i khác i có i nhân i benzen i thể i hiện i đặc i tính i thơm i và i đặc i tính i i này i đợc i tăng i lên i do i ảnh i hởng i của i nhóm i - i OH i ( i là i nhóm i thế i loại i I i làm i hoạt i hoá i nhân i benzen).

Công i thức i phân i tử i của i phenol i là:C6H6O i i i i i Công i thức i cấu i tạo i : i

Các i tính i chất i hoá i học i của i phenol i đều i bắt i nguồn i từ i các i đặc i tính i của i nhóm i –OH i và i nhân i bezen.

Trong i phân i tử i phenol i có i oxy i sự i liên i hợp i (p-) i của i electron i tự i do i của i nguyên i tử i i oxy i với i các i electron i  i của i vòng i benzen i khiến i cho i liên i kết i (-O-H) i phân i cực i hơn i so i với i (-O-H) i trong i alcol, i đây i là i nguyên i nhân i gây i ra i tính i axit i của i phenol i Do i có i hiệu i ứng i liên i hợp i mà i mật i độ i eletron i trong i nhân i tăng i lên i làm i cho i phenol i có i phản i ứng i thế i electrophyl i cao i hơn i benzen i Phenol i có i hai i trung i tâm i phản i ứng: i nhóm i hydroxyl i và i nhân i thơm i

Phenol i không i những i tác i dụng i đợc i với i kiềm i mà i còn i tác i dụng i đợc i cả i với i dung i dịch i kiềm. i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i C6H5OHi i i i i i + i i i NaOH i i i  i i i C6H5ONa i i i i + i i i H2O

Phenol i có i tính i axit i mạnh i hơn i cả i nớc i (Ka i -10 i ), i rợu i nhng i yếu i hơn i axit i cacbonic i ( i Ka -5 ) i i Vì i thế i khi i cho i tác i dụng i với i axit i vô i cơ i thì i phenol i bị i giải i phóng i khỏi i muối i của i nó. i i i i i i i i i i i i i i i i i i i C6H5O - i i i i i + i i i H2CO3 i i i  i i i C6H5OH i i i i + i i i HCO3 -

Phản i ứng i alkyl i hoá i ở i nhóm i OH i tiến i hành i thuận i lợi i từ i phenolat i C6H5ONa i

Nguyên i tử i hydro i ở i vị i trí i para i và i octo i dễ i tham i gia i phản i ứng i ngng i tụ i với i formandehyt i dùng i xúc i tác i axit i hay i kiềm i tạo i thành i monome i để i tổng i hợp i nhựa i phenol i formaldehyt.

Phản i ứng i thế i electrophyl i ở i nhân i thơm: i

Nhóm i –OH i là i nhóm i hoạt i động i hóa i và i định i hớng i tác i nhân i electrophyl i thế i ở i vị i trí i octo, i para. a i Phản i ứng i nitro i hóa:

Phenol i tác i dụng i với i axit i nitric i đậm i đặc i tạo i thành i 2,4,6 i trinitro i phenol i (axit i picric) i là i nguyên i liệu i cho i thuốc i nổ. b i i Phản i ứng i kolbe i - i

Lê Hoàng Giang - Hoá dầu 1 – K 48 c 6 h 5 oh c 6 h 5 ona c 6 h 5 or + nax

Polyme oh o 2 n oh no 2 no 2 Hno 3 đặc trinitrophenol (axit picric)

Khi i đun i natri i phenolat i trong i dòng i CO2 i i tạo i thành i natrisalisilat i sau i đó i axit i hoá i để i tổng i hợp i axit i salixylic, i đây i là i nguyên i liệu i cần i thiết i để i sản i xuất i aspyrin i (axetyl i salixylic i axit).

Ngoài i ra i còn i có i các i phản i ứng i nh: i

 Axyl i hóa i nhóm i OH i tạo i este.

 Phản i ứng i chuyển i hóa i phenol i thành i benzen.

 Oxy i hóa: i i Với i các i tác i nhân i oxy i hóa i phenol i dễ i tạo i thành i gốc i tự i do i Nó i có i thể i dime i hoá i để i tạo i thành i diphenol i hoặc i có i thể i oxy i hóa i sâu i sắc i tạo i thành i o- dihydroxybenzen i và i quinon i Vì i i gốc i phenol i tơng i đối i bền i vững i nên i phenol i là i gốc i thích i hợp i và i nó i đợc i sử i dụng i làm i chất i ức i chế i quá i trình i oxy i hóa i Với i với i một i lợng i nhỏ i phenol i thì i các i tính i chất i trên i có i thể i gây i khó i khăn i cho i quá i trình i tự i oxy i hóa i Cumen i i

 Phenol i rất i dễ i kết i đôi i với i muối i diazo i tạo i ra i hợp i chất i có i màu i Hợp i chất i đ- ợc i dùng i làm i độ i nhạy i cho i quá i trình i trắc i quang i của i phenol i là i khối i diazo i 4- nitroanilin.

1.1.3 i ứng i dụng i của i phenol i :[1] ứng i dụng i quan i trọng i nhất i của i phenol i là i để i sản i xuất i nhựa i phenol i formandehyt i bằng i cách i ngng i tụ i phenol i với i andehyt i foocmic, i xúc i tác i là i axit i hay i muối i vô i cơ, i dung i dịch i NH3, i NaOH i Đây i là i loại i nhựa i rất i quan i trọng i dùng i trong i sản i xuất i bột i làm i i nhựa i tấm, i sản i xuất i sơn, i keo i dán, i nhựa i xốp.

Ngoài i ra, i 2,2 i dipropan i (bis i phenol i A) i cũng i là i một i sản i phẩm i quan i trọng i của i quá i trình i ngng i tụ i phenol i với i axeton i có i mặt i i axit i vô i cơ.

Bis i phenol i A i có i công i thức i nh i sau: i i i i i i i i i i i i i i i i i i i CH3

ONa OH OH áp suất + CO 2 120-140 o C HCl

Sản i phẩm i này i đợc i dùng i nhiều i trong i sản i xuất i nhựa i epoxy i Với i nhu i cầu i sản i xuất i nhựa i ngày i càng i tăng, i 20% i phenol i công i nghiệp i đợc i sử i dụng i để i sản i xuất i bis i phenol i A.

Sản i phẩm i của i quá i trình i ngng i tụ i phenol i với i clo i anhydrit i cacbon i hay i diphenyl i cacbonat i đợc i dùng i để i sản i xuất i nhựa i cacbonat i có i cấu i trúc: i i i i i CH3

H i - i i - i O i - i C6H4 i - i C i - i C6H4- i O i - i C i -n i - i O i - i C6H5 i i i i i i CH3 i i i i i i i i i O ứng i dụng i quan i trọng i thứ i ba i của i phenol i là i hydro i hoá i thành i xyclo i hexanol i để i sản i xuất i sợi i tổng i hợp i nilon i và i capro i lactan.

Ngoài i các i ứng i dụng i quan i trọng i này, i phenol i và i các i dẫn i xuất i của i nó i còn i đợc i sử i dụng i làm i nguyên i liệu i cho i nhiều i i ngành i sản i xuất i khác i nh:

- i Các i dẫn i xuất i ankyl i phenol i (diamin, i octyl) i dùng i làm i sát i trùng i và i diệt i nấm, i các i dẫn i xuất i clo i phenol i nh i pentaclo i phenol i dùng i trong i bảo i quản i gỗ; i 2,4 i diclo i phenol i axetic i đợc i dùng i để i làm i thuốc i diệt i cỏ, i các i sản i phẩm i nitro i hoá i đặc i biệt i là i axit i picric i đợc i dùng i làm i thuốc i nổ.

- i Sản i xuất i i dợc i liệu i dựa i trên i cơ i sở i sản i xuất i axit i salixilic, i aspirin.

- i Sản i xuất i hơng i liệu, i thuộc i da, i thuốc i nhuộm, i nhựa i trao i đổi i ion.

- i Sử i dụng i trong i công i nghiệp, i làm i dung i môi i để i làm i sạch i các i sản i phẩm i dầu i nh i làm i sạch i dầu i nhờn i khỏi i thơm i đa i vòng, i làm i sạch i H2SO4 i trong i quá i trình i sản i xuÊt i nhùa i lactan, i acrylic.

- i Sử i dụng i trong i phòng i thí i nghiệm, i làm i dung i môi i để i xác i định i phân i tử i lợng, i làm i các i chất i khử i trùng, i liên i kết i các i halogen i tự i do i d, i hoà i tan i các i chất i khó i tan i Các i dẫn i xuất i của i phenol i thì i đợc i dùng i làm i thuốc i thử, i chỉ i thị.

Các i ứng i dụng i của i phenol i ngày i càng i đợc i mở i rộng i phổ i biến i trong i cả i lĩnh i vực i công i nghiệp i cũng i nh i phòng i thí i nghiệm.

i Cumen

1.2.1 i tính i chất i vật i lý i của i cumen:[6]

Cumen: i 2-phenyl i propan i hay i isopropyl i benzen, i là i một i chất i lỏng i không i màu, i linh i động, i có i mùi i dễ i chịu i Nhờ i đặc i tính i có i trị i số i octan i cao i nên i trớc i kia i

Lê Hoàng Giang - Hoá dầu 1 – K 48 cumen i đợc i sử i dụng i nhiều i trong i việc i pha i chế i vào i xăng i dùng i cho i máy i bay i Những i phân i xởng i lớn i để i sản i xuất i cumen i làm i thành i phần i cho i nhiên i liệu i máy i bay i đợc i xây i dựng i tại i Mỹ i đầu i những i năm i 40.

Một i số i tính i chất i lý i học i tiêu i biểu:

 áp i suất i tới i hạn: 3,21 i Mpa.

 Thể i tích i tới i hạn: i 428 i cm 3 /mol.

 Giới i hạn i nổ i cả i hỗn i hợp i cumen i với i không i khí i là i 0,8 ¿ 6% i thể i tích i cumen i Tơng i ứng i với i hàm i lợng i cumen i là i 40 i ¿ i 300 i g/m 3 i Cumen i có i thể i hình i thành i hỗn i hợp i đẳng i phí i với i nớc, i cyclohexanol, i xyclohexanon.

1.2.2 i tính i chất i Hoá i học i của i cumen:

AlCl3 i i i i i i i i i Do i trong i phân i tử i cumen i vừa i có i gốc i hydrocacbon i thơm, i vừa i có i nhánh i iso i propyl i nên i cumen i có i cả i tính i chất i hóa i học i của i hydrocacbon i thơm i và i i của i mạch i nhánh i

C6H5CH(CH3)2 i + i 3Cl2 i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i C6H5Cl6CH(CH3)2

-Phản i ứng i thế: i đặc i trng i là i phản i ứng i thế i electrophyl i do i benzen i có i mật i độ i điện i tử i cao, i benzen i tham i gia i các i phản i ứng i thế i sau:

C6H5CH(CH3)2 i +Cl2 i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i C6H4ClCH(CH3)2 i + i HCl

C6H5CH(CH3)2 i + i HNO3 i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i C6H4NO2CH(CH3)2 i + i H2O

C6H5CH(CH3)2 i + i H2SO4 i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i C6H4SO3HCH(CH3)2 i + i H2O

C6H5CH(CH3)2 i + i C2H5Cli i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i C6H4C2H5CH(CH3)2 i + i HCl

+ i Phản i ứng i thế i của i nhóm i iso i propyl i :

C6H5CH(CH3)2 i + i Cl2 i i i i i i i i C6H5CHCH3CH2Cl i i + i HCl

+ i Phản i ứng i oxy i hóa i hòan i toàn i :

+ i Phản i ứng i oxy i hoá i cumen i tạo i thành i phenol i và i axeton i : i i Phản i ứng i trải i qua i 2 i giai i đoạn i :

-Giai i đoạn i 1 i : i Oxy i hoá i cumen i thành i cumen i hydroperoxyt

- i Giai i đoạn i 2 i : i Phân i ly i cumen i hydroperoxyt i thành i axeton i và i phenol

OH + CH - CO - CH OOH

1.2.3 i i ứng i dụng i của i cumen i i i i i i Cumen i đợc i sử i dụng i rất i rộng i rãi i i trong i công i nghiệp, i nó i là i nguồn i nguyên i liệu i chính i để i chế i biến i phenol i bằng i phơng i pháp i oxy i hoá i Bên i cạnh i sản i phẩm i chính i là i phenol, i thì i axeton i là i sản i phẩm i phụ i rất i có i giá i trị i của i quá i trình i i Hiện i nay, i nhu i cầu i về i axeton i trên i thị i trờng i là i rất i lớn, i nó i đợc i sử i dụng i làm i dung i môi i cho i nhiều i chất i hữu i cơ i và i là i nguyên i liệu i quan i trọng i để i sản i xuất i thủy i tinh i hữu i cơ. i i i i i i Ngoài i r i acumen i còn i là i nguyên i liệu i để i i sản i xuất i axetonphenol i và i α-methyli styrene, i etc i … i i i i i i Cumen i còn i đợc i sử i dụng i nh i một i chất i pha i loãng i trong i sơn, i sơn i mài, i chúng i là i thành i phần i của i nhiên i liệu i có i trị i số i octan i cao i và i rất i nhiều i lĩnh i vực i quan i trọng i khác…

1.2.4 i Các i phơng i pháp i sản i xuất i cumen: i

Bắt i đầu i từ i năm i 1945 i phần i lớn i cumen i sản i xuất i ra i đợc i dùng i để i tổng i hợp i phenol i và i axeton.

Cumen i đợc i sản i xuất i từ i benzen i và i propylen i với i sự i có i mặt i của i xúc i tác.

C6H6 i i + i i C3H6 i i i  i i i C6H5 i CH i (CH3)2 i i i i i ΔHH =−113 kJ / mol

Hiện i này i trong i công i nghiệp i có i hai i phơng i pháp i sản i xuất i cumen:

 Phơng i pháp i thứ i nhất: i của i hãng i UOP i thì i xúc i tác i axit i poliphotphoric i ở i trên i tầng i cố i định i trên i nền i silic i Phản i ứng i xảy i ra i chủ i yếu i trong i pha i hơi i ở i nhiệt i độ i lớn i hơn i 200 0 C i và i áp i suất i lớn i hơn i 2Mpa i Nguyên i liệu i là i propylen i nguyên i chất i hay i propylen i có i lẫn i một i lợng i nhỏ i propan i > i 5% i cùng i với i benzen i (độ i tinh i khiết i nhỏ i nhất i là i 99,5%).

Hiệu i suất i cumen i là i 97% i dựa i trên i benzen i và i 90% i dựa i trên i propylen i Nếu i hiệu i suất i giảm i là i do i sự i alkyl i hóa i quá i mức i và i do i sự i oligome i hóa i propylen i Các i chất i cặn i có i ở i nhiệt i độ i cao i thì i isopropyl i benzen i chiếm i 50 ¿ 60% i và i nhiều i sản i phẩm i phụ i khác i Không i thể i tuần i hoàn i các i sản i phẩm i phụ i này i về i thiết i bị i alkyl i hóa i vì i poliphotphoric i axit i không i có i tính i alkyl i hóa i lại.

 Phơng i pháp i thứ i hai : i phản i ứng i thực i hiện i trong i pha i lỏng i tại i nhiệt i độ i 50 i ữ i

60 0 C, i xúc i tác i AlCl3 i hay i AlCl3 i + i HCl i Phức i hợp i này i có i thể i tách i ra i khỏi i sản i phẩm i và i quay i về i thiết i bị i alkyl i hóa i ở i phơng i pháp i này i sản i phẩm i phụ i đợc i tái i tuần i hoàn i lại i thiết i bị i alkyl i hoá i Hiệu i suất i cumen i theo i phơng i pháp i này i dựa i vào i benzen i và i propylen i là i 99% i và i 98%.

Công i nghệ i của i hãng i UOP i thì i chiếm i u i thế i vì i độ i chọn i lọc i cao i hơn i và i yêu i cầu i về i năng i lợng i thấp i hơn i nhng i hiện i nay i phơng i pháp i thứ i hai i xúc i tác i là i AlCl3 i thì i hấp i dẫn i hơn i Lợng i cumen i sản i xuất i ở i Tây i Âu, i Mỹ, i Nhật i lần i lợt i nh i sau i 2,106; i 2,106; i 4,105 i tấn/ i năm i Hiện i nay i thì i hầu i nh i cumen i dùng i để i sản i xuất i phenol i và i axeton i

Chơng i 2: i các i phơng i pháp i sản i xuất i phenol

Phơng i pháp i đầu i tiên i điều i chế i phenol i là i tách i nó i ra i khỏi i nhựa i than i đá i đợc i tạo i thành i khi i luyện i cốc i than i đá, i tuy i nhiên i hiệu i suất i của i quá i trình i này i là i quá i thấp i (0,05 i kg i phenol/1tấn i than) i nên i đến i nay i quá i trình i sản i xuất i phenol i theo i phơng i pháp i này i chiếm i tỉ i lệ i không i đáng i kể i Phần i lớn i phenol i đợc i sản i xuất i bởi i quá i trình i oxy i hoá i benzene i hay i toluene i Mặc i dù i oxy i hoá i trực i tiếp i benzene i là i nguyên i lý i có i thể i chấp i nhận i đợc, i cấu i trúc i của i phenol i ngay i lập i tức i bị i oxy i hoá i tiếp i Bởi i vậy i có i thể i lựa i chọn i cách i thức i khác i để i thay i thế i Ví i dụ: i theo i đờng i halogen i hoá i benzene i sau i đó i thuỷ i phân i hoặc i theo i cách i hydroperoxit i cumen i chúng i rồi i phân i giải i có i xúc i tác. Để i sản i xuất i một i lợng i lớn i phenol i thì i các i quá i trình i tổng i hợp i trong i công i nghiệp i sau i đây i đã i đợc i tìm i ra i và i đang i đợc i ứng i dụng i trong i thực i tế: i [3]

1) i Clo i hoá i benzene i và i sản i xuất i phenol i bằng i i cách i nung i benzensulfonat i trong i kiềm i nóng i chảy.

2) i Các i quá i trình i tổng i hợp i phenol i đi i từ i bezen.

3) i Dehydro i hoá i hỗn i hợp i cyclohexanol i và i cyclohexanon i sản i xuất i phenol i

4) i Oxy i hoá i toluene i tạo i axit i benzoic i và i oxy i hoá i decacbonxy i hoá i tạo i phenol i (quá i trình i Dow).

5) i Alkyl i hoá i benzene i với i propen i tạo i iso-propyl i benzene i (cumen), i oxy i hoá i cumen i tạo i tert- i hydroperoxit i tơng i ứng i và i phân i giải i tạo i phenol i và i axeton i (quá i trình i Hock) i

6) i Axetoxyl i hoá i benzene i tổng i hợp i phenol.

Trong i những i quá i trình i ở i trên i thì i chỉ i có i quá i trình i Hock i (oxy i hoá i cumen) i và i quá i trình i oxy i hoá i toluene i là i khá i quan i trọng i trong i công i nghiệp i Những i quá i trình i khác i đem i lại i hiệu i quả i kinh i tế i thấp i Trong i quá i trình i Hock i axeton i đợc i xem i nh i một i sản i phẩm i cuối i Tuy i nhiên i không i vì i thế i mà i sự i phát i triển i của i quá i trình i này i bị i cản i trở i vì i nó i có i cả i một i thị i trờng i dành i riêng i cho i axeton i Những i nhà i máy i mới i bây i giờ i làm i việc i phần i lớn i dựa i trên i quá i trình i sản i xuất i từ i cumen. Để i kiểm i tra i lại i hiệu i quả i kinh i tế i mà i các i quá i trình i sản i xuất i phenol i đã i trình i bày i ở i trên i ta i đi i xem i xét i từng i phơng i pháp i cụ i thể i một.

i Quá i trình i sản i xuất i bằng i phơng i pháp i nóng i chảy i kiềm i dẫn i xuất i sunfo

2.1.1 i Cơ i sở i lý i thuyết i của i quá i trình: i i i i

Quá i trình i sunfo i hóa i benzen i đã i đợc i phát i triển i vào i năm i 1867 i bởi i hai i nhà i hóa i học i A i Wurtz i và i A i Kerkule.[1] Đây i là i quá i trình i sản i xuất i phenol i mang i tính i chất i công i nghiệp i , i đã i đợc i th- ơng i mại i hoá i từ i giữa i những i năm i 1914 i - i 1918, i và i vẫn i đợc i sử i dụng i cho i tới i nay i Sự i phổ i biến i của i phơng i pháp i này i chủ i yếu i là i do i chất i lợng i của i phenol i thu i đợc: i sản i phẩm i thu i đợc i bằng i phơng i pháp i này i có i độ i tinh i khiết i rất i cao, i khó i có i thể i đạt i đợc i bằng i các i phơng i pháp i khác i Độ i tinh i khiết i của i phenol i đóng i một i vai i trò i cực i kì i quan i trọng i trong i nhiều i quá i trình i tổng i hợp i hữu i cơ, i đặc i biệt i là i tổng i hợp i thuốc i nhuém.[2] i

Các i phản i ứng i chính i diễn i ra i trong i quá i trình i tổng i hợp i Phenol i theo i phơng i pháp i sunfo i hoá i gồm i :

1 i Phản i ứng i hình i thành i axit i benzensunfonic i bằng i phản i ứng i của i benzen i với i axit i sunfuric i đặc: i i i i i i i i i i i i i i i i i i i C6H6 i i i i i i i +i i i i i i i H2SO4 i đặc i i i i  i i i i C6H5SO3H i i i i i + i i i i i H2O i

2 i Phản i ứng i của i axit i benzensunfoic i với i i natrisunfit i hoặc i natri i cacbonat i tạo i ra i natribenzensulfonat i i i i i i i i i i i i i i i i i i 2 i C6H6 i SO3H i i i + i i i i Na2SO3 i i i  i i i 2C6H5SO3Na i i i i i + i H2O i i + i SO2

3 i Phản i ứng i benzensulfonat i trong i natri i hydroxit i để i tạo i ra i natri i phenolat. i i i i i i i i i i i i i C6H6 i SO3Na i i i i + i i i i 2NaOH i i i  i i i C6H5ONa i i i i + i i H2O i i + i i Na2SO3

4 i Phản i ứng i của i natri i phenolat i với i sulfuadioxit i hoặc i CO2 i i cho i ra i phenol i dạng i tự i do.i i i i i i i i i i i i i

2C6H5ONa i i + i i H2O i i i + i i SO2 i i i i  i i i i 2 i C6H5OH i i i i i + i i i i i Na2SO3 i i i

Ngoài i các i sản i phẩm i i trên i còn i xảy i ra i các i phản i ứng i i phụ i sau:

- i i Tạo i thành i disunfua i benzen: i i i i i i i i i i i i i i C6H5 i SO3 i H i i i i i +i i i i i i H2SO4 i i i i  i i i i i C6H4 i (SO3H)2 i i i i i i + i H2O

- i i Oxi i hóa i hoàn i toàn i benzen: i i i i i i i i i C6H6 i i i + i 15SO3 i i i i i  i i i i 6 i CO2 i i i i i i + i i 3H2O i i i i +15SO2 i i i i

Quá i trình i tổng i hợp i diễn i ra i qua i 5 i giai i đoạn i sau:

- i Oxy i hoá i benzen i bằng i oleum i tại i khoảng i 150 0 C i i Để i duy i trì i nồng i độ i axit, i n- ớc i đợc i tách i liên i tục i đẳng i phí i bằng i cách i cho i benzen i vào i với i khối i lợng i d.

- i Chuyển i hoá i benzen i sunfonic i axit i thành i muối i dạng i kiềm i nhờ i sunfit i natri i (Na2SO3) i ở i giai i đoạn i này, i H2SO4 i d i thừa i đợc i trung i hòa i và i tạo i thành i sunfat i natri, i đợc i tách i ra i khỏi i khối i phản i ứng i nhờ i quá i trình i lọc i SO2 i tạo i thành i đợc i sử i dụng i cho i quá i trình i axit i hoá i phân i huỷ i phenolat i natri i thành i phenol i sau i này.

- i Nóng i chảy i kiềm i benzen i sunfonat i natri i Quá i trình i này i diễn i ra i ở i 300 0 C, i với i xút i có i nồng i độ i 40% i để i tạo i thành i phenolat i natri i Hàm i lợng i nớc i đợc i giữ i ở i mức i sao i cho i Na2SO3 i kết i tủa i rồi i phân i tách i nhờ i quá i trình i ly i tâm.

- i Phân i hủy i phenolat i natri i bằng i SO2 i đợc i tạo i thành i nhờ i quá i trình i trung i hoà i benzen i sunfonic, i giải i phóng i phenol i Khối i sản i i phẩm i tạo i thành i sẽ i phân i tách i thành i 2 i pha: i pha i hữu i cơ i ở i phía i trên i i có i chứa i phần i lớn i phenol i tạo i thành i và i pha i n-

Lê Hoàng Giang - Hoá dầu 1 – K 48 ớc i ở i phía i dới i có i chứa i sunfit i và i phần i còn i lại i của i phenol i Phần i dung i dịch i ở i phía i d- ới i này i sẽ i đợc i tái i sử i dụng i để i trung i hoà i benzen i sunfonic i axit.

- i Làm i sạch i phenol i bằng i quá i trình i chng i cất i trong i 3 i cột i liên i tiếp.

Hiệu i suất i của i quá i trình i từ i 85 i - i 92% i tính i theo i số i mol i benzen i nguyên i liệu i

Kỹ i thuật i này i đặc i biệt i u i việt i ở i chỗ i chi i phí i đầu i t i ban i đầu i ở i mức i trung i bình i nhng i cho i phép i thu i nhận i sản i phẩm i rất i tinh i khiết i Lợng i Na2SO3 i d i thừa i tạo i thành i đợc i chuyển i sang i phục i vụ i cho i công i nghệ i sản i xuất i bột i giấy.Tuy i nhiên i phơng i pháp i này i đòi i hỏi i phải i vận i hành i liên i tục, i một i điều i rất i khó i thực i hiện i đợc, i và i chi i phí i cho i năng i lợng, i hoá i chất i công i lao i động i cao.[2] Đặc i điểm i của i quá i trình:

Quá i trình i tiếp i theo i phát i triển i chậm i hơn i do i nó i phụ i thuộc i vào i lợng i nguyên i liệu i và i lợng i sản i phẩm i của i quá i trình i

Sulfoldioxit i hoặc i cacbon i - i dioxit i giải i phóng i ra i trong i phản i ứng i của i axit i benzensulfonic i với i natrisulfit i hay i natricacbonat, i lần i lợt i đợc i sử i dụng i trong i giai i đoạn i tiếp i theo i cho i phản i ứng i giải i phóng i phenol i

Mặc i dù i phản i ứng i có i thể i phát i triển i nh i một i quá i trình i chuyển i tiếp i thì i chi i phí i cho i quá i trình i này i vẫn i cao i hơn i so i với i quá i trình i sản i xuất i phenol i từ i cumen, i trên i 90% i sản i lợng i phenol i từ i quá i trình i này i dựa i vào i benzen.

Vì i nhu i cầu i về i năng i lợng, i sự i tiêu i hao i các i chất i hoá i học i của i quá i trình i khá i cao, i sự i ô i nhiễm i môi i trờng i bởi i một i lợng i lớn i sản i phẩm i natrisulfat i tạo i ra i mà i hiện i nay i không i có i những i nhà i máy i làm i việc i với i quá i trình i này.

Quá i trình i sunfua i hóa i benzen i có i thể i tiến i hành i trong i pha i lỏng, i pha i hơi i và i bằng i phơng i pháp i hai i bậc i Trong i các i phơng i pháp i đó i thì i sunfua i hóa i trong i pha i hơi i là i kinh i tế i nhất.

2.1.2 i Sơ i đồ i dây i chuyền i sản i xuất: i (Hình i 1)

1 i i Thiết i bị i sôi i (nồi i hơi).

2.Thiết i bị i qúa i nhiệt i của i hơi i benzen.

7 i i i i Bộ i phận i nạp i Na2SO3.

14 i i Thiết i bị i luyện i chân i không.

16 i Bình i chứa i các i sản i phẩm i i tinh i luyện.

Lê Hoàng Giang - Hoá dầu 1 – K 48 i i i i i i i i i i i ThuyÕt i minh i d©y i chuyÒn:

Benzen i nguyên i chất i và i benzen i thu i hồi i i từ i thùng i lắng i (5) i đợc i đa i liên i tục i vào i thiết i bị i bốc i hơi i benzen i (1) i Thiết i bị i đợc i đun i nóng i bằng i hơi i nớc i ở i áp i suất i 7- i 8 i at i Hơi i benzen i tạo i thành i đợc i đun i quá i nhiệt i bằng i hơi i trong i thiết i bị i (2) i và i đi i vào i phần i dới i của i tháp i sunfua i hóa i (3) i Tháp i đợc i tới i bằng i H2SO4 i đậm i đặc i (94-95%) i Khi i chảy i theo i các i đĩa i H2SO4 i sẽ i phản i ứng i với i benzen i tạo i thành i axit i benzen i sunfonic i tập i trung i ở i phần i dới i đáy i tháp i Hơi i benzen i còn i d i và i hơi i nớc i tạo i thành i do i phản i ứng i đợc i ngng i tụ i trong i thiết i bị i (4) i và i lắng i trong i thiết i bị i (5) i Benzen i thu i hồi i đợc i đa i trở i lại i phản i ứng.

Benzensunfo i axit i đa i vào i phần i trên i của i tháp i trung i hòa i (6) i đồng i thời i cho i liên i tục i Na2SO3 i vào i tháp i Khi i đi i từ i trên i xuống i i theo i những i tầng i hình i nón, i

C6H5SO3H i sẽ i tác i dụng i với i Na2SO3 i tạo i dung i dịch i đặc i C6H5SO3Na i và i khí i SO2 i Khí i

SO2 i sang i tháp i phân i hủy i phenolat i (12), i còn i C6H5SO3Na i sang i thiết i bị i chảy i kiềm i

(9) i đã i chứa i NaOH i nóng i chảy i Nâng i nhiệt i độ i khối i phản i ứng i lên i 330 i 0 C i giữ i nhiệt i độ i này i trong i khoảng i thời i gian i tử i 6-9 i giờ i Hỗn i hợp i nóng i chảy i gồm i khoảng i 40% i

C6H5ONa, i 45% i Na2SO3, i còn i lại i là i Na2SO4 i và i nguyên i liệu i d i đợc i đa i sang i thiết i bị i

(10) i có i chứa i sẵn i Na2SO3 i để i làm i nguội i Trong i thiết i bị i này, i C6H5ONa i tan i trong i dung i dịch, i Na2SO3 i tách i khỏi i dung i dịch i ở i dạng i tinh i thể i Hỗn i hợp i trong i thiết i bị i làm i nguội i đa i lên i máy i lọc i ly i tâm i (11) i để i tách i dung i dịch i phenolat i và i Na2SO3 i ra i khỏi i tinh i thể i Na2SO3 i Phần i tinh i thể i Na2SO3 i đợc i quay i lại i tháp i trung i hoà i (6) i và i phần i thừa i coi i nh i phế i phẩm i Sự i phân i hủy i phenolat i natri i tiến i hành i liên i tục i trong i tháp i đệm i (12), i SO2 i từ i tháp i (6) i đi i lên i ngợc i chiều i với i phenolat i natri i Hỗn i hợp i phenol i và i dung i dịch i natri i sunfit i tạo i thành i trong i tháp i (12) i đợc i phân i chia i trong i trong i thiết i bị i lắng i (13) i Lớp i dới i là i dung i dịch i natri i sunfit i đa i sang i thiết i bị i làm i nguội i (10), i lớp i trên i là i phenol i thô i đem i đi i tinh i luyện i chân i không.

Phenol i có i nhiệt i độ i sôi i cao i nên i phải i chng i cất i trong i chân i không i bằng i hơi i n- ớc i 7- i 8 i at i Hơi i sản i phẩm i cho i qua i thiết i bị i ngng i tụ, i đợc i đa i vào i thùng i chứa i Để i tránh i hiện i tợng i phenol i kết i tinh i làm i tắc i đờng i ống, i ngời i ta i cho i nớc i nóng i chảy i qua i thiết i bị i ngng i tụ i Chng i phenol i thô i ta i đợc i lần i lợt i các i sản i phẩm i i nh i i sau: i

- i Nớc i phenol i dùng i trong i giai i đoạn i dập i tắt i khỏi i kiềm i nóng i chảy i cùng i với i dung i dịch i sunfatnatri.

- i Phenol i kỹ i thuật i thu i đợc i sau i khi i chng i cất i lại i hai i lần i nữa i ta i đợc i phenol i tinh i khiÕt.

- i Nhựa i phenol i dùng i làm i chất i tẩy i trùng i và i chất i tẩy i độc.

i Quá i trình i sản i xuất i phenol i bằng i phơng i pháp i clo i hóa i benzen

Clobenzen i là i một i chất i dễ i tạo i thành i phenol i khi i thuỷ i phân i Do i đó i các i quá i trình i sản i xuất i phenol i trên i cơ i sở i i hợp i chất i này i đã i đợc i phát i triển i từ i lâu i và i đang i đợc i tiến i hành i rộng i rãi i Mặc i dù i nó i có i nhiều i thuận i lợi i là i không i hình i thành i axeton i giống i nh i trong i quá i trình i sản i xuất i phenol i từ i cumen i nhng i do i vấn i đề i kinh i tế i nên i không i đợc i áp i dụng i vào i sản i xuất.[1]

2.2.1 i Quá i i trình i thuỷ i phân i clobenzen i bằng i kiềm: i [3]

Quá i trình i này i đã i đợc i đa i vào i sản i xuất i trong i công i nghiệp i đầu i những i năm i

1920 i và i hiện i đang i i đợc i sử i dụng i ở i một i số i nhà i máy i của i ấn i Độ. i Những i phản i ứng i chính i trong i quá i trình i gồm i có i :

- i Phản i ứng i (1) i là i phản i ứng i clo i hoá i benzen i ở i pha i lỏng i diễn i ra i ở i nhiệt i độ i

35 0 C i với i xúc i tác i là i FeCl3 i Tỷ i lệ i các i sản i phẩm i là i C6H5Cl i : i 30 i 50%; i polyclorua i benzen: i 3 i  i 12%; i benzen: i 30 i 50% i Hỗn i hợp i sản i phẩm i đợc i làm i ớt i và i trung i hoà i bằng i NaOH i và i làm i sạch i clorua i benzen i bằng i chng i cất.

- i Thuỷ i phân i clorua i benzen i bằng i NaOH i tạo i thành i C6H5ONa i và i NaCl.

Thiết i bị i phản i ứng i dạng i ống, i gồm i những i ống i xoắn i bằng i thép i bền i trong i ống i đợc i phủ i bằng i một i lớp i đồng i và i đợc i đốt i nóng i bằng i khí i lò.

Phenolat i tạo i thành i ở i phản i ứng i (2) i sau i khi i làm i lạnh i , i giảm i áp, i chng i cất i đợc i chuyển i hoá i thành i phenol i theo i phản i ứng: i ONa

2C6H5 i + i CO2 i + i H2O i  i 2C6H5OH i + i Na2CO3 i Phenol i thu i đợc i đem i đi i làm i sạch i bằng i chng i cất i phân i đoạn.

Sản i phẩm i phụ i của i quá i trình i bao i gồm:

Lợng i diphenyl i ete i tạo i thành i sẽ i bị i phân i huỷ i tạo i thành i phenol i theo i phản i ứng i sau:

Lê Hoàng Giang - Hoá dầu 1 – K 48 xt NaOH

Hiệu i suất i của i phenol i ở i quá i trình i này i từ i 75 i  i 80% i theo i nguyên i liệu i đầu i là i benzen i Những i sản i phẩm i phụ i (có i dạng i paradiclobenzen, i diphenylete ) i i có i thể i đợc i tách i ra i và i tận i dụng i làm i nguyên i liệu i cho i các i quá i trình i khác.

Công i nghệ i này i ít i đợc i sử i dụng i trong i công i nghiệp i bởi i nguyên i liệu i đắt i tiền, i thiết i bị i phải i đợc i bảo i quản i cao i và i thiết i bị i bị i ăn i mòn i nhanh i chóng.

2.2.2 i Sản i xuất i phenol i theo i phơng i pháp i oxyclo i hoá i benzen: i [3] i Quá i trình i này i lần i đầu i tiên i đợc i tiến i hành i ở i pha i hơi i bằng i kỹ i thuật i Hooker/Raschig i Sau i này, i Gulf i đã i thử i nghiệm i thành i công i quá i trình i trong i pha i lỏng i và i đã i i khắc i phục i đợc i một i số i vấn i đề i công i nghệ i của i quá i trình i trong i pha i hơi i

Hiện i nay i phơng i pháp i sản i xuất i này i vẫn i đợc i sử i dụng, i phổ i biến i nhất i là i ở i Nam i Mỹ i a i Quá i trình i Hooker/Raschig:

Quá i trình i này i bao i gồm i 4 i giai i đoạn i chính:

- i Giai i đoạn i 1: i oxy i clo i hoá i benzen i i ở i nhiệt i độ i cao i ( i 230 i  i 270 0 C) i bằng i i khí i HCl i và i không i khí, i với i sự i có i mặt i của i tác i oxy i clo i hoá i CuCl2 i mang i trên i chất i mang i trơ i Hiệu i suất i quá i trình i giới i hạn i từ i 10 i  i 15% i nhằm i mục i đích i tránh i sự i tạo i thành i polyclorua i benzen i

- i Giai i đoạn i 2: i tách i monoclobenzen i bằng i chng i cất i hỗn i hợp i sản i phẩm i tạo i thành i trong i giai i đoạn i 1 i Ngng i tụ i một i phần i của i sản i phẩm i và i tiếp i tục i đa i chúng i đến i cột i brick-line i để i phân i tách i nớc/benzen i ở i vị i trí i cao i nhất i chúng i đợc i tái i sử i dụng i đến i khi i tác i nhân i ổn i định i Hỗn i hợp i benzen i và i clo i benzen i thu i đợc i ở i đáy i đợc i trung i hoà i với i xút, i rửa i bằng i nớc, i và i đợc i chng i cất i ở i 2 i cột i để i phân i tách i diclobenzen, i monoclobenzen i và i benzen.

-Giai i đoạn i 3: i Thuỷ i phân i monoclobenzen i bằng i hơi i nớc i với i tỷ i lệ i 1:1 i với i sự i có i mặt i của i tricanxiphotphat i hoặc i xúc i tác i silicagel i ở i nhiệt i độ i khoảng i 150 i  i

500 0 C i Khí i HCl i cùng i với i sản i phẩm i i tái i sinh i sau i khi i hút, i chiết i và i có i thể i đem i cô i đặc i lại i một i lần i nữa i và i làm i khô i Hiệu i suất i chuyển i hoá i giai i đoạn i này i khoảng i 10 i

- i Giai i đoạn i 4: i Làm i sạch i phenol, i chiết i dung i môi i (nớc i và i benzen) i và i chng i cÊt:

Các i phản i ứng i bao i gồm:

C6H6 i + i HCl i + i 1/2O2 i (khÝ) i  i C6H5Cl i + i H2O i ΔH 0 298= i - i 220 i kj/mol.

C6H5Cl i + i H2O i  i C6H5OH i + i HCl ΔH 0 298= i + i 12 i kj/mol i

Sự i tạo i thành i diclobenzen i ở i phản i ứng i clo i oxy i hoá i và i poly i phenol i trong i thuỷ i phân i làm i giảm i hiệu i suất i của i quá i trình.

Nhợc i điểm i của i phơng i pháp i này i là i chi i phí i nguyên i liệu i cao i (clo i rất i đắt i tiền), i các i thiết i bị i phải i chịu i ăn i mòn i trong i môi i trờng i oxi i và i HCl i ở i nhiệt i độ i cao. b i Quá i trình i Gulf:

Oxy i clo i hoá i benzen i bằng i dung i dịch i HCl i (ở i pha i lỏng) i trong i lò i phản i ứng i ở i nhiệt i độ i 135 0 C i với i sự i có i mặt i của i oxi i và i HNO3 i Benzen i chuyển i hoá i hơn i 80% i và i độ i chọn i lọc i của i monoclo i benzen i là i hơn i 90% i Sản i phẩm i phân i lắng i tách i thành i 2 i pha: i pha i hữu i cơ i gồm i có i benzen i và i các i dẫn i xuất i clo i benzen, i pha i hữu i cơ i thì i trung i hoà i hơi i NaOH i , i pha i nớc i đợc i thu i hồi i bằng i bay i hơi i của i HCl.

Quá i trình i thuỷ i phân i diễn i ra i trong i pha i hơi i ở i nhiệt i độ i 550 0 C i với i tỷ i lệ i hơi i nớc/ i clo i benzen i 3:1 i Quá i trình i đợc i tiến i hành i trực i tiếp i trên i phân i đoạn i của i clo i hoá i bắt i nguồn i từ i sản i phẩm i benzen i bởi i giai i đoạn i oxy i clo i hoá i trớc i đó i đã i bay i hơi i bằng i cách i đi i qua i một i lò i phản i ứng i với i sự i có i mặt i của i một i xúc i tác i cố i định i là i lantan i photphat i kích i hoạt i bởi i Cu i Độ i chuyển i hoá i của i quá i trình i là i 40% i và i chọn i lọc i phenol i hơn i 90% i Quá i trình i thuỷ i phân i clobenzen i không i đợc i ứng i dụng i nhiều i trong i công i nghiệp i vì i phản i ứng i clo i hoá i có i ảnh i hởng i xấu i đến i môi i sinh.

i Sản i xuất i phenol i bằng i Quá i trình i dehydro i hóa i dẫn i xuất i cyclohexanol i - i cyclohexanon

Phenol i có i thể i thu i đợc i từ i quá i trình i dehydro i hóa i hỗn i hợp i Cyclohexanol- i Cyclohexanon i đợc i sản i xuất i trong i quá i trình i oxy i hoá i cyclohexan i

Quá i trình i này i đợc i phát i triển i do i Scientific i Design i Làm i việc i với i một i xúc i tác i đệm i dạng i lỏng i gồm i 3% i platin i đợc i tẩm i trên i than i hoạt i tính i Nếu i sử i dụng i quá i trình i đehydro i hoá i với i các i xúc i tác i khác i nh i Ni, i Co i cũng i thực i hiện i tơng i tự.

Dùng i một i hỗn i hợp i cyclohexanol-cyclohexanon i với i tỷ i lệ i 10:1 i thì i cứ i 1,805 i tấn i hỗn i hợp i thu i đợc i 1 i tấn i sản i phẩm i phenol i (tơng i ứng i với i một i lợng i 97,8% i trong i giai i đoạn i đehydro i hoá) i Từ i hỗn i hợp i đồng i sôi i tạo i bởi i phenol i với i cyclohexanol i và i cyclohexanon i có i thể i tách i ra i bằng i cách i chng i cất i trích i ly i Quá i trình i không i có i giá i trị i kinh i tế i nếu i phenol i đợc i sản i xuất i nh i một i sản i phẩm i duy i nhất i bắt i đầu i từ i cyclohexan i Một i nhà i máy i nhỏ i đã i đợc i xây i dựng i lên i ở i Austraylia i và i đã i bắt i đầu i sản i xuất i năm i 1965 i Sau i 3 i năm i nó i đã i đợc i thay i thế i bởi i quá i trình i sản i xuất i từ i cumen i bởi i những i lý i do i kinh i tế i Giai i đoạn i sản i xuất i phenol i có i thể i chỉ i i đợc i quan i tâm i khi i nó i đợc i kết i hợp i với i một i nhà i máy i oxy i hoá i cyclohexan i có i quy i mô i lớn, i cũng i nh i chúng i đợc i xây i dựng i cho i quá i trình i sản i xuất i caprolactan i [1]

Các i phản i ứng i của i quá i trình:[4]

Quá i trình i gồm i các i giai i đoạn i sau:[4]

- i Giại i đoạn i 1: i Hydro i hoá i benzen i thành i xyclohexan i có i xúc i tác i niken i mang i trên i chất i mang, i ở i nhiệt i độ i 140 i ữ i 200 0 C i và i áp i suất i 10 i  i 15 i at i Nếu i benzen i có i lẫn i tạp i chất i lu i huỳnh i thì i cần i có i xúc i tác i oxyt i hoặc i sunfua i niken, i wolfram i và i ở i điều i kiện i nhiệt i độ i 320 i  i 360 0 C, i áp i suất i gần i 30 i at.

- i Giai i đoạn i 2: i Oxy i hoá i xyclohexan i thành i hỗn i hợp i xyclohexanol i và i xyclohexanon i đợc i tiến i hành i trong i pha i lỏng i bằng i không i khí i có i xúc i tác i muối i coban, i ở i nhiệt i độ i 145 i  i 170 0 C i và i áp i suất i 8 i  i 12at.

- i Giai i đoạn i 3: i Dehydro i hoá i hỗn i hợp i xyclohexanol i và i xyclohexanon i thành i phenol i trên i xúc i tác i platin i mang i trên i than i ở i nhiệt i độ i 250 i  i 425 0 C.

i Quá i trình i sản i xuất i phenol i bằng i phơng i pháp i oxy i hóa i toluen

Quá i trình i sản i xuất i phenol i đợc i phát i triển i đầu i tiên i bởi i Dow i (Mỹ) i Nó i đợc i duy i trì i cho i đến i tận i bây i giờ, i hiện i nay i có i ba i nhà i máy i công i nghiệp i tại i Mỹ, i Canada, i và i NewZealand.

Sau i đó i kế i hoạch i sản i xuất i đầu i tiên i ở i NewZealand i thành i công i do i DSM i và i tạo i ra i các i tiêu i chuẩn i trong i công i nghiệp i ở i Viscosa i (Italia) i đã i dùng i quá i trình i oxy i

+ CO2 OH hóa i toluen i chỉ i để i sản i xuất i axit i benzoic, i là i quá i trình i sản i xuất i trung i gian i cho i caprolactam.[1]

Quá i i trình i này i trải i qua i hai i giai i đoạn:

Trong i giai i đoạn i thứ i nhất i toluen i bị i oxy i hóa i với i oxy i ở i áp i suất i khí i quyển i với i sự i có i mặt i của i xúc i tác i tạo i thành i axit i benzoic, i phản i ứng i đợc i tiến i hành i trong i pha i láng i i i i i i i i Giai i đoạn i thứ i hai i là i axit i benzoic i đợc i tách i riêng i bằng i quá i trình i decacboxyl i xúc i tác i với i sự i có i mặt i của i oxy i không i khí i để i tạo i ra i phenol i i

Cơ i chế i của i phản i ứng:

- i Quá i trình i oxy i hóa i toluen i là i xảy i ra i theo i cơ i chế i gốc i gồm i có i các i gốc i peroxit.

 i Ar i - i CH2 i - i OO ¿ i  i Ar i - i CH2 i - i OOH i  i Ar i - i CH2- i O i

 i i Ar i - i CHO i  i ArCO i i  i Ar i CO i - i OO ¿ i i  i Ar i CO i - i OOH i i  i ArCO- i O ¿  i i

- i Năng i lợng i hoạt i hóa i của i quá i trình i phản i ứng i oxy i hóa i toluen i tạo i thành i axit i benzoic i là i 136 i kJ/mol i Một i số i lợng i lớn i gốc i đợc i sinh i ra i trong i suốt i quá i i trình i phản i ứng i dẫn i tới i hình i thành i một i loạt i các i sản i phẩm i phụ i nh i là i rợu i benzylic i (1%), i diphenyl i (0.1 ¿ 0.2%), i benzenandehyt i (1 ¿ 2 i %), i benzyl i benzoat i (1 ¿ 2 i %) i và i i metyl i diphenyl i (0.7 ¿ 1 i %), i thêm i vào i đó i là i axit i focmic, i axit i axetic, i và i các i monoxit i cacbon i cũng i đợc i tạo i thành i Quá i trình i oxy i hóa i i xảy i ra i trong i pha i lỏng i ở i i nhiệt i độ i 120 ¿ 150 0 C i và i áp i suất i khoảng i 0,5 i Mpa i với i sự i có i mặt i của i xúc i tác i Co, i

 khoảng i 30% i toluen i đợc i chuyển i hóa i thành i axit i benzoic i Độ i chọn i lọc i đạt i khoảng i

- i Quá i trình i decacboxyl i oxy i hóa i axit i benzoic i thành i Cu i (II) i benzoate, i Cu(II) i benzoat i sẽ i phản i ứng i tiếp i tạo i thành i axit i benzoylsalisilic, i phản i ứng i trong i pha i hơi i và i sau i đó i phân i huỷ i tạo i ra i axit i salisilic i và i axit i benzoic i đồng i thời i decacboxyl i hóa i tạo i ra i phenyl i benzoat i Phenyl i benzoat i thuỷ i phân i với i sự i có i mặt i của i nớc i tạo i thành i phenol i và i axit i benzoic i Trong i suốt i quá i trình i hình i thành i axit i benzoylsalisilic, i Cu i (II) i bị i khử i thành i Cu i (I), i và i Cu(I) i bị i oxy i hóa i trở i lại i Cu(II) i với i oxy i không i khí i ở i áp i suất i thờng, i tốc i độ i phản i ứng i rất i cao.

Phản i ứng i tiến i hành i ở i 220 ¿ 250 i 0 C i dới i áp i suất i bình i thờng i hoặc i là i áp i suất i nhỏ i (không i quá i 0,25 i Mpa) i Độ i chọn i lọc i vào i khoảng i 90 i % i Sản i phẩm i phụ i là i benzen i và i các i chất i có i điểm i sôi i cao, i chúng i tạo i thành i cặn i sau i quá i trình i phản i ứng i

Quá i trình i là i phản i ứng i toả i nhiệt, i cứ i mỗi i kg i phenol i tạo i thành i giải i phóng i một i lợng i nhiệt i khoảng i 1425 i kJ i Để i sản i xuất i mỗi i tấn i phenol i thì i chúng i ta i cần i tới i i 1,45 i tấn i toluen, i 0,3 i kg i Co i và i 3 i kg i Cu i làm i xúc i tác.

Quá i trình i oxy i hóa i Toluen i đòi i hỏi i xúc i tác i Co i phải i dễ i tan i nh i là i Naphten i Coban i hoặc i benzoat i với i một i lợng i từ i 100 ¿ 300 i ppm.

Quá i trình i decacboxyl i sẽ i hoà i tan i muối i Cu(II) i cho i vào i Trong i quá i trình i phản i ứng i hỗn i hợp i có i mặt i khoảng i 1- i 5 i % i Cu i Ngời i ta i cải i tiến i để i nâng i cao i độ i chọn i lọc i bằng i cách i cho i thêm i các i muối i kim i loại, i chủ i yếu i là i các i muối i Mg, i chúng i hoạt i động i thúc i đẩy i quá i trình i Do i đó i sau i khi i phát i triển i i hợp i chất i Mo(III) i sẽ i tạo i ra i độ i chọn i lọc i cao i hơn i muối i Cu(II) i Điểm i khác i biệt i mới i của i quá i trình i đợc i phát i triển i bởi i Lumnus i là i sử i dụng i xúc i tác i Cu i Qua i đó i axit i benzoic i có i thể i oxy i hóa i trong i pha i hơi i Kết i quả i là i quá i trình i phản i ứng i với i tốc i độ i cao, i độ i chuyển i hóa i khoảng i 50% i và i hiệu i suất i đạt i khoảng i 90% i Có i thể i đạt i đợc i khoảng i 1 i kg i phenol i trên i mỗi i thể i tích i của i quá i trình i phản i ứng i Điều i đó i phản i ánh i rằng i cặn i chứa i nhựa i là i không i đợc i tạo i thành i Tuy i nhiên i xúc i tác i phải i đợc i tái i sinh i thờng i xuyên i hơn i nữa i để i đa i về i quá i trình i đầu.

2.4.3 i Sơ i đồ i dây i chuyền i sản i xuất: i (hình i 2) i a Tháp i oxy i hóa i toluen b Thiết i bị i tinh i chế i khí i thải c Tháp i tái i bốc i hơi i toluen d Tháp i tách i axit i benzoic e Tháp i oxi i hóa i axit i benzoic f Tháp i tái i bốc i hơi i nớc i hydrocacbon g Thiết i bị i tinh i chế i khí i thải h Tháp i tách i phenol i thô i Tháp i tách i phenol j Thiết i bị i tách i cặn k Tháp i benzen l Tháp i tách i cặn i phenol

Lê Hoàng Giang - Hoá dầu 1 – K 48 cặ n n u ớ c th ải p h en o l

B en ze n X ú c tá c T o lu en K K a b c d e f g h i j j k a a hình 2 sơ đồ công nghệ sản xuất phenol bằng phuơng pháp oxy hóa toluen

Toluen i nguyên i chất i i cùng i với i toluen i tái i tuần i hoàn i và i một i lợng i xúc i tác i t- ơng i ứng i đa i vào i tháp i oxy i hóa i (a) i Không i khí i đợc i thổi i vào i tháp i bằng i ống i phun i khí i Trong i quá i trình i phản i ứng i lợng i oxi i tiêu i tốn i còn i lại i < i 4% i Khí i thải i chứa i toluen i và i hơi i nớc i đợc i hình i thành i trong i phản i ứng i đợc i làm i ngng i tụ i và i sau i đó i cho i vào i hệ i thống i tinh i chế i khí i thải i (b) i Tại i đây i tất i cả i toluen i đợc i tách i ra i Condensate i trong i thiết i bị i làm i lạnh i toluen i và i nớc i đợc i lấy i ra i cùng i với i formic i và i axit i axetic i Do i phản i ứng i toả i nhiệt i nên i lò i phản i ứng i phải i có i hệ i thống i làm i lạnh i Sản i phẩm i là i axit i benzoic i đợc i tách i ra i khỏi i toluen i không i phản i ứng i trong i tháp i tái i bốc i hơi i toluen i (c), i toluen i đợc i quay i lại i tháp i oxy i hóa i Sản i phẩm i đáy i của i tháp i tái i bay i hơi i bao i gồm i axit i benzoic i và i các i sản i phẩm i phụ i có i nhiệt i độ i sôi i cao, i ở i tháp i chng i (d) i tại i đây i axit i benzoic i đợc i chng i quá i nhiệt i Sản i phẩm i đáy i của i tháp i này i bao i gồm i sản i phẩm i phụ i đợc i xử i lý i hay i cho i quay i lại i tháp i oxy i hoá.

Quá i trình i oxy i hóa i decacbonyl i axit i benzoic: i axit i benzoic i đợc i đa i vào i tháp i decacbonyl i (e) i và i cùng i với i lợng i xúc i tác i cần i thiết i Giai i đoạn i này i thực i hiện i trong i pha i lỏng i Không i khí i đợc i đa i vào i ống i phun i cùng i với i hơi i nớc i Phenol i hình i thành i đ- ợc i lấy i ra i từ i tháp i phản i ứng i dới i dạng i hơi i và i đem i tách i khí i bao i gồm i toluen i và i benzen i Trong i tháp i tái i bay i hơi i nớc i – i hydrocacbon i (f) i hơi i của i khí i trơ i đợc i tách i khỏi i cặn i toluen i và i benzen i trong i thiết i bị i tách i khí i thải i (g).

Phenol i đợc i tháo i ra i ở i đoạn i giữa i tháp i tái i bốc i hơi i (f) i và i đợc i tách i ra i từ i tháp i phenol i thô i (h) i Phân i đoạn i có i nhiệt i độ i cao i từ i đáy i tháp i phenol i (i) i đem i trích i ly i trong i cột i (l) i Sản i phẩm i đáy i của i tháp i (f) i chứa i axit i benzoic i đợc i tái i tuần i hoàn i trong i thiết i bị i phản i ứng i (e) i Nhựa i hình i thành i trong i quá i trình i phản i ứng i phải i lấy i ra i liên i tục, i axit i benzoic i chứa i trong i nhựa i sẽ i đợc i chiết i ra i bằng i nớc i Nớc i đợc i tái i tuần i hoàn i quay i lại i hệ i thống i và i nhựa i đem i đi i đốt i trong i thiết i bị i đốt i và i lợng i nhiệt i toả i ra i đợc i thu i hồi i để i sử i dụng.

i Quá i trình i axetoxyl i hóa

Quá i trình i này i đợc i phát i triển i bởi i Mitsubisi i theo i 2 i giai i đoạn i sau:

 Giai i đoạn i 1 : i Axetoxyl i hoá i benzen i bởi i axit i axetic i trong i sự i có i mặt i của i không i khí i và i xúc i tác i Pd i theo i phản i ứng:

Quá i trình i này i diễn i ra i trong i pha i lỏng, i nhiệt i độ i khoảng i 150 0 C, i với i PdSO4 i và i độ i chọn i lọc i 75% i mol, i nhng i đi i kèm i là i sự i i ăn i mòn i mạnh i

 Giai i đoạn i 2: i Thủy i phân i phenyl i axetat i tạo i thành i phenol i theo i phản i ứng:

Lê Hoàng Giang – Hoá dầu 1 – K 48

Giai i đoạn i này i diễn i ra i khoảng i 600 0 C i và i áp i suất i khí i quyển i với i sự i chuyển i đổi i hơn i 70% i và i độ i chọn i lọc i 99%.

Do i quá i trình i còn i nhiều i vấn i đề i cần i phải i giải i quyết i nh i hiệu i suất i của i quá i trình, i hiệu i quả i kinh i tế i của i quá i trình i thấp i Vì i vậy i quá i trình i này i không i còn i đợc i sử i dụng i trong i công i nghiệp i

i Oxy i hoá i trực i tiếp i benzen

Khi i ta i cho i hơi i benzen i tác i dụng i với i không i khí i trong i điều i kiện i có i hơi i nớc i ở i nhiệt i độ i cao i (400 i - i 600 0 C) i hoặc i oxy i hoá i dung i dịch i nhũ i tơng i nớc i benzen i ở i điều i kiện i thờng i thì i sẽ i tạo i thành i phenol i theo i phơng i trình i phản i ứng i sau: i C6H6 i + i 1/2O2 i  i C6H5OH

Hiệu i suất i của i phenol i là i 40 i - i 60% i tính i theo i benzen.

Phơng i pháp i này i đợc i dùng i để i điều i chế i phenol i trong i phòng i thí i nghiệm.

Trong i quá i trình i oxy i hoá i trực i tiếp i benzen i thành i phenol i thì i tạo i thành i nhiều i sản i phẩm i phụ, i đặc i biệt i là i biphenyl i Đã i có i rất i nhiều i biện i pháp i để i khắc i phục i nhợc i điểm i trên i nhng i đều i không i có i kết i quả i Gần i đây i oxi i hoá i benzen i bằng i không i khí i d- ới i áp i suất, i có i axit i axetic i và i xúc i tác i mới i paladi i Phản i ứng i đợc i tiến i hành i cả i trong i pha i khí i và i pha i lỏng i Sản i phẩm i của i quá i trình i là i hỗn i hợp i phenol i và i phenyl i axetat i Tuy i hớng i nghiên i cứu i này i đã i đạt i đợc i một i số i kết i quả i khả i quan i nhng i vẫn i cha i đựơc i đa i vào i sản i xuất i trong i thực i tế.

i Sản i xuất i phenol i bằng i phơng i pháp i oxy i hoá i cumen

Vào i năm i 1944, i H.HOCK i và i SLANG i đã i công i bố i phơng i pháp i sản i xuất i phenol i từ i Cumen i dựa i trên i cơ i sở i nghiên i cứu i nguyên i liệu i đầu i là i Cumen i hydropeoxit i và i phân i giải i nó i tạo i thành i phenol i và i axeton i Sau i chiến i tranh i thế i giới i lần i thứ i 2, i công i nghệ i sản i xuất i này i đợc i phát i triển i một i cách i nhanh i chóng i trong i một i khoảng i thời i gian i ngắn i bởi i 2 i công i ty i Distillers i ở i nớc i Anh i và i công i ty i Herculer i Powder i ở i Mĩ i Nhà i máy i đầu i tiên i đợc i đa i vào i sản i xuất i vào i năm i 1952 i là i nhà i máy i Shawinigan i ở i Canada i với i công i suất i lên i tới i 8000 i tấn i phenol/năm.

Ngày i nay i phần i lớn i phenol i đợc i sản i xuất i bằng i quá i trình i này i trong i những i nhà i máy i ở i Mỹ, i Canada, i Pháp, i Italia, i Nhật, i Tây i Ban i Nha, i Hàn i Quốc, i ấn i Độ, i Mexico, i Brazil, i Đông i Âu, i và i Đức i với i công i suất i hơn i 5.10 6 i t/a i Thêm i vào i đó i hiệu i quả i kinh i tế i mà i nguồn i nguyên i liệu i tạo i ra i cho i quá i trình i (tơng i ứng i với i sự i tiến i triển i

3 1 không i có i vấn i đề i về i sự i ăn i mòn i xảy i ra i và i tất i cả i các i giai i đoạn i phản i ứng i đều i làm i việc i dới i mức i độ i vừa i phải i với i hiệu i suất i cao i

Tất i cả i những i yếu i tố i trên i làm i cho i phơng i pháp i này i phát i triển i nhanh i chóng i và i chiếm i u i thế i so i với i các i phơng i pháp i khác.

2.7.1 i Phơng i trình i phản i ứng i của i quá i trình:

Quá i trình i này i có i hai i giai i đoạn i phản i ứng i cơ i bản i sau:

1) i Oxy i hoá i cumen i với i oxy i tạo i cumen i hydroperoxit:

Quá i trình i này i có i thể i tạo i ra i sản i phẩm i phụ i nh i trong i ngoặc i dới i đây.

2) i Phân i giải i cumen i hydroperoxit i trong i môi i trờng i có i tính i axit i tạo i ra i phenol i và i axeton. i i i i i i i i i i i

Quá i trình i phản i ứng i toả i nhiều i nhiệt, i lợng i nhiệt i toả i ra i trong i quá i trình i khoảng i 800 i kj/kg i cumen i hydroperoxit.

2.7.2 i Mô i tả i các i giai i i đoạn i phản i ứng i của i quá i trình: a i Quá i trình i oxy i hoá:

Quá i trình i oxy i hóa i cumen i bằng i oxy i không i khí i hoặc i oxy i tinh i khiết i đợc i thực i hiện i trong i thiết i bị i bằng i thép i hoặc i hợp i kim i Quá i trình i thực i hiện i trong i ba i tháp, i nó i có i thể i cao i hơn i 20 i m, i ngời i ta i thờng i sử i dụng i các i tháp i sủi i bọt i đợc i kết i nối i với i nhau i để i thu i đợc i thời i gian i lu i phân i bố i tối i u i trách i sự i phân i hủy i cumen i hydropeoxit i Dãy i tháp i đợc i dùng i phổ i biến i trong i công i nghiệp i gồm i có i từ i 2 i đến i 4 i tháp i phản i ứng i Quá i trình i phản i ứng i đợc i thực i hiện i ở i nhiệt i độ i khoảng i 90 i ¿ 120 0 C i và i ở i áp i suất i khoảng i 0,5 i đến i 0,7 i Mpa i Khí i thải i từ i thiết i bị i phản i ứng i đợc i làm i lạnh i từ i hai i bồn i ngng i tụ i các i chất i hữu i cơ i tinh i khiết i Nớc i đợc i sử i dụng i để i làm i mát i ở i giai i đoạn i đầu i tiên i của i quá i trình i và i làm i lạnh i ở i giai i đoạn i kế i tiếp i Quá i trình i oxy i hóa i cumen i là i quá i trình i tự i xúc i tác, i tốc i độ i của i phản i ứng i tăng i với i sự i tăng i của i nồng i độ i

Lê Hoàng Giang – Hoá dầu 1 – K 48 xúc i tác i nh i là i kim i loại i phetacyanua i Các i hợp i chất i tạo i thành i song i song i với i sự i phân i huỷ i của i hydroperoxit i Tuy i nhiên i chúng i không i đợc i sử i dụng i trong i công i nghiệp.

Quá i trình i phản i ứng i là i toả i nhiệt i khoảng i 800kJ i trên i mỗi i kg i cumen i hydroperoxit i Nhiệt i của i phản i ứng i đợc i lấy i ra i nhờ i quá i trình i làm i mát i Sản i phẩm i phụ i chính i của i quá i trình i là i các i sản i phẩm i đợc i tạo i thành i do i sự i phân i huỷ i nhiệt i hydroperoxit i cumen i Nó i xảy i ra i trong i khoảng i nhiệt i độ i lớn i hơn i 130 0 i C i Các i hợp i chất i lu i huỳnh i nh i là i sufua, i disunfua, i thiol, i sunfuaoxit, i i thiophel i và i phenol i gây i kìm i hãm i quá i trình i tự i oxy i hóa i và i bắt i buộc i phải i tách i ra. i i i i i i i i Hàm i lợng i oxy i trong i khí i thải i từ i các i thiết i bị i phản i ứng i là i khoảng i 1 ¿ 6% i thể i tích i Tại i áp i suất i phản i ứng i khoảng i 0,5 ¿ 0,6 i MPa i nồng i độ i oxy i tới i hạn i của i sự i bắt i cháy i của i hỗn i hợp i i cumen- i không i khí i là i vào i khoảng i 8,5% i thể i tích i Giới i hạn i nổ i của i hỗn i hợp i không i khí i và i hơi i cumen i là i khoảng i 0,8 ¿ 8,8% i thể i tích i cumen i ở i áp i suất i thờng i ở i áp i suất i 0,5 i Mpa i trên i giới i hạn i nổ i 10,3% i thể i tích i Cumen i Hỗn i hợp i quá i trình i oxy i hóa i chứa i khoảng i 20 i đến i 30 i % i hydroperoxit i Cumen i Nếu i quá i trình i phản i ứng i xảy i ra i trong i hệ i thống i alkali-stabol, i hỗn i hợp i oxy i hoá i đợc i rửa i sạch i bằng i nớc i và i các i muối i vô i cơ i trớc i quá i trình i phản i ứng i Phenol i đợc i chng i luyện i trong i khoảng i trống i từ i hỗn i hợp i quá i trình i oxy i hóa i ta i thu i đợc i nồng i độ i hydroperoxit i khoảng i 65 i đến i 90% i trớc i khi i tách i ra. b i Quá i trình i phân i hủy : i

Xúc i tác i của i quá i trình i phân i huỷ i cumen i hydroperoxit i thành i phenol i và i axeton i là i axit i Trong i công i nghiệp i axit i sunfuric i đợc i sử i dụng i phổ i biến i nhất i Một i lợng i lớn i axeton i đợc i cho i vào i tháp i phân i hủy i cùng i với i khoảng i 0,1ữ i 0,3% i khối i lợng i axit i để i thực i hiện i quá i trình i phân i hủy i Nhiệt i độ i phản i ứng i là i điểm i sôi i của i hỗn i hợp i cumenhydroperoxit i và i axeton i Quá i trình i phân i hủy i là i quá i trình i toả i nhiệt i khoảng i 1680kJ i đợc i giải i phóng i khi i 1kg i cumen i hydroperoxit i bị i phân i hủy i Nhiệt i của i quá i trình i giảm i xuống i nhờ i sự i bốc i hơi i axeton i Độ i chọn i lọc i của i quá i trình i phân i hủy i cumen i hydroperoxit i thành i phenol i và i axeton i lớn i hơn i 99,5 i % i

2.7.3 i Các i điều i kiện i công i nghệ i của i quá i trình:

+Nhiệt i độ i phản i ứng: i phản i ứng i xảy i ra i tại i nhiệt i độ i từ i 50 0 C i đến i 90 0 C i là i thuận i lợi, i nó i xảy i ra i tốt i nhất i là i ở i khoảng i nhiệt i độ i 70 0 C i ữ i 85 0 C i Giới i hạn i nhiệt i độ i này i đợc i xác i định i bởi i điểm i tan i chảy i của i hỗn i hợp i phản i ứng i và i điểm i sôi i của i phenol i

+ i á p i suất: i phản i ứng i có i thể i xảy i ra i ở i áp i suất i khí i quyển, i có i thể i khoảng i giữa i

3 3 đợc i hoàn i toàn i trong i khoảng i 15 i phút.

+ i Chất i xúc i tác i dùng i trong i phản i ứng: i i quá i trình i thờng i đợc i sử i dụng i một i l- ợng i nhỏ i axít i sunforic, i HCl, i ALCl3 i axit i sunforic i i hữu i cơ i hoặc i axit i Cacboxylic i halogen i hoá i với i lợng i axit i đợc i dùng i có i thể i từ i 0,001% i đến i 1% i trọng i lợng i dựa i trên i hydropeoxyt.

+ i Sản i phẩm i chính i của i quá i trình: i quá i trình i này i cho i sản i phẩm i chính i là i phenol i Ngoài i ra i còn i có i những i sản i phẩm i phụ i nh i α,α-dimetyl i acol i và i axeton, i cả i hai i sản i phẩm i này i đều i đợc i tạo i ra i do i sự i phân i huỷ i cumen i hydroperoxit i dới i tác i dụng i của i nhiệt i độ, i hai i sản i phẩm i này i càng i nhiều i khi i nhiệt i độ i của i phản i ứng i cao i quá i 130 0 C.

i So i sánh i các i phơng i pháp i sản i xuất i phenol

Từ i các i bảng i số i liệu i dới i đây i :

Bảng i 4.Sản i lợng i Phenol i trên i thế i giới i năm i 1986 i [7]

Quá i trình % i KL i sản i lợng

Các i quá i trình i hoá i học i khác 1,0

Bảng5 i Bảng i so i sánh i về i kinh i tế i các i phơng i pháp i điều i chế i phenol.[8]

(đơn i vị i quy i ớc i cho i 1 i tấn i phenol)

Sulfonat i hóa cumen hoá i toluen

Ta i rót i ra i mét i sè i nhËn i xÐt i : i i i i i i i i Mặc i dù i oxy i hoá i cumen i là i một i phơng i pháp i tơng i đối i cổ i điển i nhng i cho i đến i nay i nó i vẫn i là i quá i trình i phổ i biến i nhất.

Quá i trình i clo i hoá i benzen i có i chi i phí i đầu i t i là i thấp i nhất i nhng i do i giá i nguyên i liệu i cao i nên i giá i thành i để i sản i xuất i cho i 1 i tấn i phenol i rất i cao i

Phơng i pháp i điều i chế i phenol i bằng i cách i thuỷ i phân i clobenzen i bằng i kiềm i đòi i hỏi i ở i nhiệt i độ i và i áp i suất i cao i do i đó i thiết i bị i phản i ứng i phải i đợc i chế i tạo i bền, i tốt, i các i chế i độ i công i nghệ i khắt i khe i hơn i do i vậy i khó i thực i hiện i hơn i các i phơng i pháp i khác.

Việc i sản i xuất i phenol i bằng i phơng i pháp i sunfo i hoá i có i u i điểm i là i thiết i bị i chế i tạo i đơn i giản, i vốn i đầu i t i ít, i tận i dụng i đợc i các i sản i phẩm i phụ, i chi i phí i nguyên i vật i liệu i ít i do i đó i giảm i giá i thành i sản i phẩm i Đặc i biệt i phơng i pháp i sunfo i hoá i cho i phép i thu i nhận i sản i phẩm i phenol i cực i kỳ i tinh i khiết i 90% i mà i không i cần i qua i bất i kỳ i quá i trình i làm i sạch i nào, i tuy i nhiên i giá i nguyên i liệu i cao i và i phản i ứng i thờng i tiến i hành i gián i đoạn i qua i nhiều i giai i đoạn.

Quá i trình i oxy i hoá i toluen i và i cumen i có i cùng i chi i phí i đầu i t i nhng i do i giá i nguyên i liệu i của i quá i trình i oxy i hoá i toluen i cao i dẫn i đến i giá i thành i của i quá i trình i oxy i hoá i toluen i cao i hơn i quá i trình i cumen i Ngoài i ra i quá i trình i cumen i còn i tạo i ra i sản i phẩm i phụ i là i axeton i đợc i ứng i dụng i rất i rộng i rãi i trong i công i nghiệp i Hiện i nay, i nhu i cầu i về i axeton i trên i thị i trờng i là i rất i lớn, i nó i đợc i sử i dụng i làm i dung i môi i cho i nhiều i chất i hữu i cơ i và i là i nguyên i liệu i quan i trọng i để i sản i xuất i thủy i tinh i hữu i cơ i ởi nhiều i nớc i khác i thì i nhu i cầu i về i axeton i vợt i qua i khả i năng i của i phơng i pháp i cumen i vì i vậy i nó i đợc i điều i chế i bổ i sung i từ i propylen i Với i những i u i điểm i trên i nên i hiện i nay i các i phân i xởng i mới i đợc i xây i dựng i hiện i nay i đều i sử i dụng i phơng i pháp i oxy i hóa i cumen i

3 5 của i mỗi i quốc i gia, i xuất i phát i từ i trình i độ i cũng i nh i quy i mô i sản i xuất i lớn i hay i nhỏ, i vốn i đầu i t i ít i hay i nhiều i Từ i các i phơng i pháp i đã i trình i bày i ở i trên, i có i thể i thấy i phơng i pháp i tổng i hợp i phenol i đi i từ i cumen i phù i hợp i với i tiềm i lực i dầu i khí i i hiện i nay i của i nớc i ta i Do i vậy, i trong i bản i đồ i án i này i em i xin i trình i bày i thiết i kế i tính i toán i cho i phân i xởng i

“sản i xuất i phenol i bằng i phơng i pháp i oxy i hoá i cumen”.

Chơng i 3: i sản i xuất i phenol i bằng i phơng i pháp i i oxy i hóa i cumen

Quá i trình i sản i xuất i phenol i từ i cumen i đợc i tiến i hành i qua i 2 i giai i đoạn

Phản i ứng i oxy i hoá i cumen i (iso i propyl i benzen) i tạo i ra i cumen i hydroperoxit.

Phản i ứng i phân i huỷ i cumen i hydroperoxit i dới i sự i có i mặt i của i axit.

Cơ i sở i lý i thuyết i của i sự i i oxy i hóa i cumen

3.1.1 i Đặc i điểm i quá i trình i oxy i hóa: i

Quá i trình i oxy i hoá i có i ý i nghĩa i lớn i trong i công i nghiệp i tổng i hợp i hữu i cơ, i rất i nhiều i sản i phẩm i trung i gian, i dung i môi, i chất i hoá i dẻo, i monome, i các i chất i cơ i bản i đ- ợc i điều i chế i theo i phơng i pháp i oxy i hoá i Khác i với i hoá i học i vô i cơ, i phản i ứng i oxy i hoá i trong i hữu i cơ i thờng i không i kèm i theo i sự i thay i đổi i hoá i trị i của i nguyên i tố i Sự i tham i gia i của i oxy i vào i phân i tử i cũng i không i phải i là i đặc i điểm i chung i của i phản i ứng i oxy i hoá, i điều i này i cũng i đợc i thể i hiện i ở i các i phản i ứng i khác i (hydro i hoá i và i hydrat i hoá) i không i liên i quan i đến i sự i oxy i hoá.

Trong i công i nghiệp i tổng i hợp i hữu i cơ i và i hoá i dầu i ngời i ta i cố i gắng i sử i dụng i các i tác i nhân i oxy i hoá i rẻ i tiền i và i chỉ i trong i những i trờng i hợp i riêng i ngời i ta i mới i dùng i những i tác i nhân i có i khả i năng i làm i cho i phản i ứng i xảy i ra i nếu i tác i nhân i oxy i hoá i khác i không i sử i dụng i đợc.

Oxy i hoá i phân i tử i (dạng i không i khí, i oxy i kỹ i thuật i hay i hỗn i hợp i nitơ-oxy i hàm i lợng i O2 i thấp) i là i tác i nhân i oxy i hoá i quan i trọng i nhất i trong i số i các i tác i nhân i Ngời i ta i sử i dụng i nó i để i tiến i hành i phần i lớn i các i phản i ứng i xảy i ra i ở i trên i của i quá i trình i oxy i hoá i Oxy i tinh i khiết i có i tác i dụng i oxy i hoá i rất i mạnh i nhng i sử i dụng i nó i lại i tốn i kém i chi i phí i để i tách i oxy i từ i không i khí i Khi i oxy i hoá i ở i pha i khí, i sự i hiện i diện i của i nitơ i sẽ i gây i khó i khăn i cho i việc i tách i và i sự i hoàn i lu i sản i phẩm, i do i đó i ngời i ta i phải i sử i dụng i oxy i kỹ i thuật i Khi i oxy i hoá i bằng i không i khí, i tốc i độ i phản i ứng i chậm i nhng i khắc i phục i đợc i bằng i cách i tăng i nhiệt i độ i cũng i nh i áp i suất i chung i nghĩa i là i tăng i áp i suất i riêng i phần i của i oxy.

3.1.3 i Cơ i chế i phản i ứng i của i quá i trình i oxy i hóa i cumen: Đây i là i quá i trình i oxy i hóa i theo i cơ i chế i chuỗi i gốc i đợc i tiến i hành i trong i pha i lỏng i trong i các i điều i kiện i đồng i thể i Khi i oxy i hóa i hydrocacbon i sẽ i tạo i ra i hàng i loạt i các i sản i phẩm i phân i tử i nh: i peroxyt, i rợu, i xeton, i aldehit, i axit, i este i Nhng i ở i phản i ứng i oxy i hóa i cumen i ta i chỉ i mong i muốn i tạo i ra i peroxyt i là i sản i phẩm i bậc i nhất i của i sự i oxy i hóa i hydrocacbon i Vì i thế i ở i phản i ứng i này i ta i chỉ i cần i một i lợng i nhỏ i hydroperoxyt i để i khơi i mào i cho i quá i trình i tự i oxy i hóa i của i phản i ứng.

Các i giai i đoạn i của i quá i trình i oxy i hóa:

 P hát i triÓn i chuỗi: i là i giai i đoạn i tốc i độ i phản i ứng i xảy i ra i nhanh i ngay i cả i khi i nồng i độ i O2 i thấp.

 G iai i đoạn i phân i nhánh: i Là i giai i đoạn i có i năng i lợng i hoạt i hóa i cao i nhất i

Phản i ứng i này i đợc i tăng i cờng i vì i sự i phân i hủy i đồng i li i của i hydroperoxyt i do i hỗn i hợp i hình i thành i liên i kết i hydro i làm i xúc i tác i cho i quá i trình.

Gốc i tự i do i cũng i có i thể i xúc i tác i cho i sự i phân i hủy i hydroperoxit.

CH 3 + H 2 O + metanol, i formandehit, i axit i focmic.

3.1.4 i Lý i thuyết i của i quá i trình:

Hydroperoxit i là i sản i phẩm i bậc i 1 i của i quá i trình i oxy i hóa i vì i thế i ở i giai i đoạn i khơi i mào i phản i ứng i ta i chỉ i thêm i một i lợng i nhỏ i hydroperoxit i để i thúc i đẩy i quá i trình i tự i oxy i hóa i của i phản i ứng i chứ i không i phải i dùng i xúc i tác i muối i của i các i kim i loại i có i giá i trị i thay i đổi i vì i các i xúc i tác i này i có i tác i dụng i thúc i đẩy i quá i trình i oxy i hoá i sâu i hơn i đến i các i sản i phẩm i thứ i cấp i nh i rợu, i axit i Đây i là i điều i không i mong i muốn i của i quá i tr×nh.

Hydroperoxit i cumen i là i hydroperoxit i rất i bền i do i cumen i có i nhóm i alkyl i có i cấu i trúc i bậc i 3 i đính i vào i nhân i thơm i mà i có i nhóm i (- i OOH) i đính i gần i nhân i thơm i nhất i nên i có i độ i ổn i định i cao i (thời i gian i sống i cao) i nhờ i có i hệ i thống i electron i π , i hydroperoxit cumen đợc hình thànhtại nhiệt độ thấp hơnnhững hydroperoxit

3 9 hóa i thành i các i hợp i chất i khác i trong i quá i trình i oxy i hóa i Nhất i là i khi i quá i trình i oxy i hóa i xảy i ra i ở i nhiệt i độ i lớn i hơn i 130 0 C i và i khi i nồng i độ i của i chúng i trong i hỗn i hợp i cao i Để i hạn i chế i quá i trình i phân i hủy i nhiệt i ngời i ta i tiến i hành i quá i trình i oxy i hoá i ở i nhiệt i độ i thấp i và i mức i độ i chuyển i hóa i tạo i ra i peroxit i nhỏ i hơn i 30% i Trong i quá i trình i oxy i hóa i cumen i thì i giai i đoạn i khơi i mào i chính i là i thời i gian i cảm i ứng i của i quá i trình i Do i đó i các i hợp i chất i chứa i lu i huỳnh, i olefin, i phenol i có i mặt i trong i nguyên i liệu i sẽ i làm i kìm i hãm i quá i trình i oxy i hóa i và i gây i ra i hiện i tợng i gián i đoạn i cảm i ứng i do i đó i các i chất i này i bắt i buộc i phải i tách i ra i khỏi i nguyên i liệu.

Quá i trình i khơi i mào i tạo i gốc i theo i phản i ứng i (1), i (2) i dẫn i đến i tiến i hành i ở i phản i ứng i chính i Giai i đoạn i này i có i thể i tiến i hành i ở i nhiệt i độ i thấp i khi i quá i trình i tạo i gốc i R ¿ i của i phản i ứng i (1), i (2) i vợt i quá i sự i hình i thành i tạo i phản i ứng i (9) i thì i phản i ứng i (3) i cạnh i tranh i so i với i phản i ứng i (4) i và i xảy i ra i rất i nhanh i thậm i chí i ngay i cả i ở i nồng i độ i oxi i i thấp i Lúc i này, i hydroperoxit i đã i hình i thành i nhng i với i số i lợng i cha i cao i ở i giai i đoạn i phát i triển i chuỗi i thì i quá i trình i xảy i ra i nhanh i hay i chậm i phụ i thuộc i vào i nhiệt i độ, i bản i chất i của i chất i bị i oxy i hóa i là i cumen i và i trạng i thái i tập i hợp i của i vật i chất i Giai i đoạn i này i xảy i ra i nhanh i do i năng i lợng i liên i kết i cumen i thấp i và i gốc i ROO ¿ i có i năng i lợng i lớn i nên i cumen i tấn i công i vào i gốc i ROO ¿ i mới i hình i thành i để i tạo i ra i hydroperoxit i xảy i ra i nhanh. ở i giai i đoạn i phân i nhánh i chủ i yếu i là i phân i hủy i các i hợp i chất i hydroperoxit i xảy i ra i phản i ứng i (5), i (6) i Quá i trình i này i xảy i ra i nhanh i nếu i nồng i độ i hydroperoxit i trong i hỗn i hợp i phản i ứng i nhiều i Quá i trình i phân i huỷ i đợc i tăng i cờng i do i tơng i tác i tạo i liên i kết i hydro i ở i phản i ứng i (5) i do i khả i năng i phản i ứng i ROO ¿ i thấp i dẫn i đến i tích i tụ i nhiều i trong i dung i dịch i nên i dễ i xảy i ra i theo i phản i ứng i (8) i Gốc i alkoxi i RO ¿ i tạo i thành i là i gốc i hoạt i động i Gốc i RO ¿ i dễ i đứt i liên i kết i C- i C i để i tạo i aldehit i và i axeton i theo i phản i ứng i (7) i i

i Cơ i sở i lý i thuyết i của i quá i trình i phân i hủy i cumen i hydroperoxit i bằng i xúc i tác i axit

Ngoài i cơ i chế i gốc i tự i do, i phân i hủy i hydroperoxit i còn i có i khả i năng i xảy i ra i dới i ảnh i hởng i của i xúc i tác i axit i Khi i có i một i lợng i nhỏ i axit i mạnh i (0,1% i H2SO4) i hydroperoxit i sẽ i bị i phân i huỷ i thành i phenol i và i axeton i Phản i ứng i diễn i ra i theo i cơ i chế i phức i tạp i dạng i ion i với i chất i trung i gian i là i các i cation.

Ngoài i ra i các i sản i phẩm i phụ i của i quá i trình i oxy i hóa i là i tạp i chất i của i hydroperoxit i cũng i rất i nhạy i với i xúc i tác i axit i Nh i dimetyl i phenyl i metanol i sẽ i bị i tách i nớc i tạo i α - i metyl i styren i và i alkyl i hóa i để i tạo i cumylphenol i Ngoài i ra i một i phần i α -metyl i styren i sẽ i bị i dime i hóa. i i i i i i i i i i Ngoài i ra i còn i nhận i đợc i một i l- ợng i nhỏ i nhùa i cã i cÊu i tróc i phức i tạp i hơn i khi i nồng i độ i axit i và i nhiệt i độ i cao i sẽ i tạo i ra i khả i năng i chuyển i hóa i axetophenon i và i axeton i bởi i xúc i tác i axit i nh i phản i ứng i ngng i tụ i aldol i với i sự i tách i loại i nớc.

3.2.2 i Lý i thuyết i của i quá i trình:

Về i phơng i diện i động i học, i sự i phân i hủy i hydroperoxit i bằng i axit i đợc i đặc i trng i bằng i tốc i độ i rất i cao, i và i trên i thực i tế i là i chuyển i hoá i hoàn i toàn i nếu i trong i hỗn i hợp i có i

Tái sinh hủy i tiến i hành i ở i nhiệt i độ i thấp i hơn i 70 0 C i Quá i trình i phân i hủy i bằng i axit i sẽ i bị i kìm i hãm i bởi i nớc i Độ i chọn i lọc i của i phản i ứng i phân i hủy i hydroperoxit i thành i phenol i và i axeton i sẽ i cao i hơn i 99,5% i tại i nhiệt i độ i thấp i hơn i 70 0 C i Nhng i nếu i quá i trình i tiến i hành i ở i nhiệt i độ i cao i hơn i 70 0 C i thì i độ i chọn i lọc i sẽ i thấp i hơn i do i sự i tăng i số i lợng i của i diphenylmetanol i và i axetophenol i Do i đó i trong i quá i trình i phân i hủy i cần i phải i giảm i nhiệt i độ i bằng i cách i làm i bốc i hơi i lợng i axeton i cho i vào i tháp i phân i huỷ.

Bảng i 6 i cho i biết i sự i hình i thành i của i sản i phẩm i phụ i trong i quá i trình i phân i hủy i hydroperoxit i với i hàm i lợng i axit i H2SO4 i trong i hỗn i hợp i là i 100ppm i và i 0,5% i khối i l- ợng i nớc.

Bảng i 6 i Sự i tạo i thành i sản i phẩm i phụ/phenol i theo i nhiệt i độ

Nhiệt i độ i ( 0 C) Tỉ i lệ i mol i (sản i phẩm/ i phenol) i 100

DMPM: i i Thành i phần i bao i gồm i α metyl i styren i và i các i chất i nhựa, i cặn i khác.

Các i yếu i tố i ảnh i hởng:

Trong i quá i trình i oxy i hoá i cumen i không i dùng i xúc i tác i mà i cho i chất i phụ i gia i là i Na2CO3 i (hay i NaOH) i vừa i làm i chất i nhũ i hoá i cumen i vừa i là i chất i tạo i môi i trờng i kiềm i để i trung i hoà i axit i focmic i tạo i ra, i để i loại i sự i phân i huỷ i bằng i axit i của i hydroperxit i (tạo i ra i phenol) i và i sự i dehydrat i của i cacbinol i (tạo i ra i - i styren i i hoặc i i

Còn i trong i quá i trình i phân i huỷ i cumenhydroperoxit i dùng i xúc i tác i là i axít i

Việc i khử i axít i sau i quá i trình i dùng i anionit i

Nhiệt i độ i là i yếu i tè i g©y i

Lê Hoàng Giang – Hoá dầu 1 – K 48 hoạt i hóa i của i các i giai i đoạn i phản i ứng i Năng i lợng i hoạt i hóa i của i phản i ứng i phụ i th- ờng i cao i và i phản i ứng i tiến i hành i trong i pha i lỏng, i vì i vậy i tăng i nhiệt i độ i thì i sẽ i làm i tăng i vận i tốc i phản i ứng i nhng i tăng i nhiệt i độ i sẽ i tăng i lợng i sản i phẩm i phụ i Vì i vậy, i quá i trình i oxy i hoá i cumen i nên i đợc i tiến i hành i ở i nhiệt i độ: i t 0 i = i 90 ¿ 120 0 C i Quá i trình i phân i huỷ i cumen i hydroperoxit i tiến i hành i ở i nhiệt i độ: i t 0 i = i 45 ¿ 65 0 C i Cả i 2 i quá i trình i xảy i ra i khi i oxy i hoá i cumen i đều i là i phản i ứng i toả i nhiệt i mạnh, i do i đó i cần i phải i làm i lạnh i để i duy i trì i nhiệt i độ i của i từng i giai i đoạn.

+ i Giai i đoạn i oxy i hoá i cumen i thành i cumen i hydroperoxit i toả i 800kJ i trên i 1kg i cumen i hydroperoxit.

+ i Giai i đoạn i phân i huỷ i cumen i hydroperoxit i tạo i phenol i và i axeton i toả i 1680kJ i /kg i cumen i hydroperoxit.

3 i á p i suất: áp i suất i cần i phải i lựa i chọn i để i có i thể i duy i trì i khối i phản i ứng i ở i trạng i thái i lỏng i vì i đây i là i quá i trình i oxy i hoá i trong i pha i lỏng i Vì i vậy, i áp i suất i cho i quá i trình i oxy i hoá i cumen i đợc i duy i trì i ở i p i = i 20 i – i 200psia i Quá i trình i phân i huỷ i cumen i hydroperoxit i đợc i duy i trì i ở i áp i suất i p i = i 15 i – i 30psia.

Do i quá i trình i oxy i hoá i thờng i gồm i các i phản i ứng i song i song i và i nối i tiếp, i vì i vậy i để i tránh i quá i trình i oxy i hoá i sâu i thì i cần i phải i cho i d i nguyên i liệu i và i tiến i hành i chuyển i hoá i không i hoàn i toàn i 10 i – i 30% i

5 i ả nh i hởng i của i tạp i chất i :

Nếu i trong i nguyên i liệu i đi i vào i tháp i oxy i hóa i có i chứa i nhiều i tạp i chất i nh i các i hợp i chất i lu i huỳnh, i các i hợp i chất i không i no, i phenol i thì i các i tạp i chất i này i sẽ i gây i ức i chế i làm i kìm i hãm i mạnh i đến i quá i trình i oxy i hóa i gây i ra i hiện i tợng i gián i đoạn i cảm i ứng i làm i cho i tốc i độ i oxy i hóa i diễn i ra i chậm i hơn i bình i thờng i Ngoài i ra, i các i tạp i chất i khác i nh i các i kim i loại i chuyển i tiếp i hay i bụi i bẫn i sẽ i thúc i đẩy i quá i trình i phân i hủy i hydroperoxit i Để i tránh i sự i ức i chế i thì i nguyên i liệu i cần i phải i có i độ i tinh i khiết.

Công i nghệ i của i quá i trình i oxy i hóa i cumen

3.3.1.Sơ i đồ i dây i chuyền i sản i xuất: i (Hình i 3)

1 i Máy i nén i khí 2, i 3, i 4 i i Thiết i bị i oxy i hóa i

5,6 i i Tháp i chng i cất i chân i không.

9 i Thiết i bị i trung i hòa i và i tách i lắng.

10 i Tháp i chng i 11 i Tháp i tách i axeton.

12 i Tháp i tách i α -metyl i styren 13 i Tháp i tách i phenol.

14 i Thùng i chứa i sản i phẩm i ngng i tụ i 15 i Thiết i bị i hydro i hóa.

16, i 17 i Van i tiết i lu 18 i Thùng i chứa i nguyên i liệu.

19, i 20 i Thùng i chứa i trung i gian i i 21 i Thùng i chứa i phenol.

22 i Thùng i chứa i axeton 23 i Thùng i chứa i cặn, i nhựa.

Quá i trình i sản i xuất i phenol i và i axeton i chia i thành i các i giai i đoạn: i oxy i hóa i iso i propyl i benzen i (IPB) i thành i hydrpperoxit i (HP) i và i sự i phân i hủy i nó i bằng i axit i thành i phenol i và i axeton.

Sơ i đồ i công i nghệ i gồm i hai i giai i đoạn i biểu i diễn i trên i hình i 3 i Quá i trình i oxy i hóa i tiến i hành i trong i hệ i thống i các i tháp i oxy i hóa i bao i gồm i 6 i tháp i sủi i bọt i đợc i bố i trí i vừa i song i song i vừa i nối i tiếp i để i đạt i sự i phân i bố i thời i gian i lu i tối i u i Do i quá i trình i tạo i hợp i chất i trung i gian i là i cumen i hydroperoxit i có i khả i năng i phân i hủy i oxy i hóa i tiếp i theo i Do i đó i chỉ i khống i chế i mức i độ i chuyển i hóa i khoảng i 20% i i mà i lợng i nguyên i liệu i trong i một i giờ i theo i thiết i kế i là i lớn i hơn i 15 i tấn, i do i đó i nguyên i liệu i đợc i chia i ra i làm i hai i hay i cùng i đi i vào i hai i tháp i oxy i hoá, i làm i nh i thế i để i giảm i kích i thớc i và i chiều i cao i tháp i sủi i bọt i Chế i độ i làm i việc i của i hai i tháp i nh i nhau i về i mức i độ i chuyển i hoá, i nhiệt i độ i đi i vào i của i nguyên i liệu i và i không i khí i Và i cứ i thế i nguyên i liệu i đi i qua i 3 i lần i và i thời i gian i lu i trong i hệ i thống i các i tháp i oxy i hóa i là i 3h.

Không i khí i sau i khi i làm i sạch i đợc i hút i vào i máy i nén i (1) i có i nhiệt i độ i 48 0 C i đi i vào i tháp i oxy i hoá i qua i bộ i phận i tạo i thành i những i bọt i nhỏ i tiếp i xúc i với i cumen i lỏng i Cumen i đợc i đa i vào i từng i tháp i sau i khi i đã i qua i bộ i phận i trao i đổi i nhiệt i với i hơi i đi i ra i

Lê Hoàng Giang – Hoá dầu 1 – K 48 ợng i nhỏ i hydroperoxit i cũng i đợc i đa i vào i cùng i với i cumen i giúp i kích i thích i giai i đoạn i ban i đầu i của i quá i trình i oxy i hóa i từ i bồn i chứa i nguyên i liệu i (8) i Lúc i này i cumen i đã i đ- ợc i gia i nhiệt i đến i nhiệt i độ i 55 0 C i sau i đó i đa i vào i hệ i thống i hai i tháp i oxy i hóa i (2) i nối i tiếp, i tại i đây i thời i gian i lu i của i nguyên i liệu i trong i tháp i là i 1h, i nhiệt i độ i của i quá i trình i oxy i hoá i là i 90 i ữ i 120 0 C, i áp i suất i làm i việc i của i tháp i là i 0,3 i Mpa i Do i quá i trình i oxy i hóa i toả i nhiệt i (191,08 i kcal/1kg i CHP i tạo i thành) i Lợng i hơi i thoát i ra i ở i các i đỉnh i tháp i oxy i hoá i đợc i làm i lạnh i để i thu i hồi i cumen i phần i hơi i không i ngng i tụ i đợc i xử i lý i ở i thiết i bị i (3) i trớc i khi i thải i ra i môi i trờng, i Quá i trình i oxy i hoá i tự i xúc i tác i nên i nồng i độ i CHP i ở i tháp i oxy i hoá i đầu i chỉ i là i 8 i ữ i 15% i và i tăng i dần i ở i các i tháp i oxy i hoá i sau, i cho i đến i khi i ra i khỏi i hệ i thống i tháp i oxy i hoá i là i 20% i khối i lợng i sản i phẩm, i nồng i độ i CHP i đợc i nâng i đến i 65 i ữ i 95% i i sau i khi i qua i bộ i phận i (4) i làm i sạch i sản i phẩm i Phần i hơi i cumen i tách i ra i từ i đỉnh i thiết i bị i (4) i đợc i đem i đi i trao i đổi i nhiệt i với i nguyên i liệu i cumen, i sau i đó i đợc i làm i lạnh i rồi i đi i vào i tháp i tách i khí i trơ i (6) i Cumen i từ i thiết i bị i (6) i quay i về i thùng i chứa i cumen i ban i đầu i Sản i phẩm i từ i đáy i thiết i bị i (4) i chứa i CHP i đợc i đa i vào i tháp i chng i cất i chân i không i (9) i để i tách i cumen i cha i chuyển i hoá i Sản i phẩm i đáy i của i tháp i chng i cất i chân i không i chứa i CHP i có i nồng i độ i 65 i ữ i 95% i sau i khi i làm i lạnh i đợc i nạp i vào i 2 i thiết i bị i phân i huỷ i (10) i Sự i phân i huỷ i CHP i tạo i phenol i và i axeton i xảy i ra i khi i có i mặt i H2SO4 i Phản i ứng i phân i huỷ i toả i nhiệt i mạnh i do i đó i ta i đa i axeton i vào i để i bay i hơi i axeton i và i điều i chỉnh i nhiệt i độ i của i thiết i bị i Sản i phẩm i ra i khỏi i thiết i bị i (10) i vẫn i còn i CHP i nên i nó i tiếp i tục i đợc i đa i sang i thiết i bị i (11) i với i việc i bổ i xung i thêm i

H2SO4 i Hỗn i hợp i sản i phẩm i sau i khi i ra i khỏi i thiết i bị i (11) i có i chứa i H2SO4 i dễ i gây i ăn i mòn i thiết i bị i nên i nó i đợc i trung i hoà i bởi i NaOH i trong i thiết i bị i (12), i tại i đó i H2SO4 i đợc i trung i hoà i và i lắng i tách i khỏi i hỗn i hợp i sản i phẩm i thô i Phần i hỗn i hợp i sản i phẩm i thô i nhẹ i hơn i sản i phẩm i vô i cơ i nên i đợc i tháo i ra i từ i phía i trên i thiết i bị i và i đợc i đa i vào i bể i chứa i sản i phẩm i thô i Từ i đó i nó i đợc i bơm i vào i tháp i chng i tách i sơ i bộ i (15) i Phần i nhẹ i (gồm: i α- i metylstyren i (AMS), i cumen, i axeton, i aldehyt…)i thoát i ra i ở i đỉnh i tháp i

(15) i đợc i đa i sang i tháp i (16) i để i tinh i luyện i axton i Sản i phẩm i đỉnh i từ i tháp i (16) i đợc i làm i lạnh i rồi i đa i vào i thùng i chứa i axton, i một i phần i đợc i đa i vào i tháp i phân i huỷ i (10) i Sản i phẩm i đáy i tháp i (16) i có i chứa i cumen i và i AMS i đợc i đa i vào i thùng i chứa i (23) i Phần i nặng i (gồm:phenol, i axetonphenol, i nhựa) i thu i đợc i từ i tháp i (15) i đợc i bơm i vào i tháp i (17) i để i tách i cumyl i phenol, i axetonphenol, i và i những i phần i nặng i khác i Sản i phẩm i đỉnh i thu i đợc i từ i tháp i này i chứa i phenol i và i các i phần i nhẹ i còn i lại i đợc i nạp i vào i tháp i (18) i để i tách i phần i nhẹ i khỏi i phenol i Những i phần i nhẹ i đợc i tách i khỏi i tháp i (18) i đa i vào i tháp i (19) i và i dùng i NaOH i để i tách i AMS i Phần i nhẹ i thu i đợc i ở i đỉnh i tháp i là i AMS i đợc i đa i đi i hydro i hoá i tạo i lại i cumen i rồi i cho i quay i lại i thùng i chứa i cumen i

O sơ i bộ i (20) i để i tách i phần i nhẹ i còn i lại i khỏi i phenol i sản i phẩm i Sản i phẩm i phenol i thu i đợc i ở i đáy i tháp i (20) i đợc i bơm i vào i tháp i tinh i chế i (21) i nhằm i thu i đợc i phenol i có i độ i tinh i khiết i cao i (99,9%) i Phần i nặng i thu i đợc i ở i đáy i tháp i cho i quay i trở i lại i thiết i bị i (17).

CHƯƠNG i 1: i Tính i toán i cân i bằng i vật i chất

Theo i đề i bài i ta i cần i phải i thiết i kế i phân i xởng i sản i xuất i phenol i có i năng i xuất i 37.000 i tấn/năm i với i hiệu i suất i của i quá i trình i là i ŋi = i 0,955.

1.1 i Tính i cân i bằng i vật i chất i trong i hệ i thống i tháp i oxy i hoá:

Các i phản i ứng i xảy i ra i trong i quá i trình i tổng i hợp i phenol i từ i cumen:

+ i Đầu i tiên i là i phản i ứng i oxy i hoá i cumen i tao i hydroperoxit:

+ i Sau i đó i là i phản i ứng i phân i huỷ i hydroperoxit i thành i phenol i và i axetol:

Theo i các i phản i ứng i trên i thì i ta i nhận i thấy i cứ i 1mol i cumen i sẽ i tạo i ra i đợc i 1mol i phenol i Mặt i khác i Mcumen i = i 120 i kg/mol, i Mphenol i = i 94 i kg/mol i

Vậy i cần i có i x i kg i cumen i thì i ta i mới i tổng i hợp i đợc i 1kg i phenol i

Hiệu i suất i của i quá i trình i là i 95,5% i do i đó i để i sản i xuất i 1 i tấn i phenol i cần: x i = i

120×100 94×95,5≈1,34 i kg i Iso i Propyl i Benzen i (IPB) i cumen.

Hiệu i suất i sử i dụng i oxy i trong i tháp i oxy i hoá i ŋ i = i 0,79.

Các i số i liệu i ban i đầu:

Nguyên i liệu i vào: i Hàm i lợng i cumen i hydroperoxit i (CHP): i x1=4%.

Hàm i lợng i sản i phẩm i phân i huỷ: i y1=0,3%.

Sản i phẩm i sau i khi i oxy i hoá: i Hàm i lợng i CPH i x2#%. i i i Hàm i lợng i sản i phẩm i phân i huỷ: i y2=1,5%.

Số i ngày i nghỉ i để i bảo i dỡng i và i sửa i chữa i thiết i bị i trong i 1 i năm i là i 35 i ngày.

Do i đó i số i ngày i làm i việc i trong i một i năm i là: i 365 i – i 35 i = i 330 i ngày i

Vì i quá i trình i làm i việc i liên i tục i 24/24 i nên i số i giờ i làm i việc i của i hệ i thống i trong i

1.1.1.Tính i lợng i nguyên i liệu i đi i vào i thiết i bị i sủi i bọt:

1 i Tính i lợng i nguyên i liệu i cumen i nạp i vào i hệ i thống i tháp i oxy i hoá:

Năng i suất i sản i phẩm i phenol i trong i 1 i giờ i là:

Lợng i cumen i cần i thiết i nạp i vào i hệ i thống i oxy i hoá i để i sản i xuất i phenol i trong i 1h:

2 i Tính i lợng i oxy i cần i cho i quá i trình i chuyển i hoá i cumen:

Trong i quá i trình i oxy i hoá i theo i lý i thuyết i tỉ i lệ i cumen i : i oxy i = i 1:1 i

Lợng i oxy i cần i thiết i cho i quá i trình i chuyển i hoá i cumen i thành i sản i phẩm i theo i lý i thuyết i là:

Sè i mol i oxy i theo i lý i thuyÕt:

ThÓ i tÝch i do i oxy i chiÕm i theo i lý i thuyÕt:

Vì i hiệu i suất i sử i dụng i oxy i trong i hệ i thống i oxy i hoá i là i 79% i nên i lợng i oxy i tiêu i tèn i thùc i tÕ:

Số i mol i oxy i tiêu i tốn i thực i tế: n O

ThÓ i tÝch i oxy i thùc i tÕ:

Trong i quá i trình i oxy i hoá i không i khí i làm i tác i nhân i oxy i hoá i Hàm i lợng i oxy i chiếm i 23,2% i khối i lợng i không i khí i nên i khối i lợng i không i khí i là:

Số i mol i không i khí i tiêu i tốn i thực i tế: n KK = G KK

Thể i tích i không i khi i tiêu i tốn:

3 i Lợng i hơi i cumen i thoát i ra:

Lợng i hơi i cumen i thoát i ra i ở i đỉnh i các i tháp i oxy i hoá i đợc i xác i định i theo i công i thức i sau:

M cumen − Khối i lợng i phân i tử i cumen i M cumen 0

M K − Khối i lợng i mol i không i khí i M K ( , 93

P− áp i suất i chung i của i các i tháp i oxy i hoá, i P=0,3MPa00KPa ϕ− Độ i bão i hoà, i ϕ=1

G KK − Khối i lợng i không i khí, i G KK 19 , 66 i kg/h.

Khối i lợng i oxy i lý i thuyết, i G O 2 71 , 45 i kg/h.

Thể i tích i do i hơi i cumen i chiếm:

Trong i dòng i hơi i thoát i ra i ở i đỉnh i các i tháp i oxy i hoá i ngoài i cumen i còn i có i hơi i của i các i sản i phẩm i khác i cùng i không i khí i Khối i lợng i phần i này i thờng i bằng i 0,005 i ữi

0,006 i khối i lợng i hơi i cumen i thoát i ra i Do i đó i tổng i lợng i hơi i thoát i ra i đợc i xác i định i nh i sau:

Thể i tích i hơi i thoát i ra i ở i các i tháp i oxy i hoá:

Lợng i cumen i hydroperoxit i và i sản i phẩm i phân i huỷ i tạo i thành i ở i các i tháp i oxy i hoá:

5 i Lợng i nguyên i liệu i đa i vào i hệ i thống i tháp i sủi i bọt:

Lợng i cumen i hydroperoxit i và i sản i phẩm i phân i huỷ i ra i khỏi i hệ i thống i tháp i sủi i bọt i bằng i tổng i lợng i tạo i thành i khi i oxy i hoá i và i lợng i có i trong i nguyên i liệu i ban i đầu:

G sp − Khèi i lợng i sản i phẩm i đi i ra i khỏi i hệ i thống i tháp i sủi i bọt, i i kg/h

Lợng i hỗn i hợp i đi i ra i khỏi i tháp i oxy i hoá:

6 i Lợng i cumen i có i trong i nguyên i liệu i vào:

Lợng i cumen i có i trong i nguyên i liệu i nạp i vào i tháp i sủi i bọt i đợc i tính i nh i sau:

G cumen/nguyên i liệu i =( 1−x 1 − y 1 ) ìG nguyên i liệu i i i i i =(1−0,04−0,003)×374085799,48 i kg/h.

% i Cumen i trong i nguyên i liệu i vào i là i : i 100%- i 4%- i 0,3% i = i 95,7%

7 i Lợng i cumen i hydroperoxit i có i trong i nguyên i liệu i vào:

Lợng i cumen i hydroperoxit i có i trong i nguyên i liệu i nạp i vào i đợc i tính i nh i sau:

/nguyên i liệu i =x 1 ìG nguyên i liệu i =0,04ì3740896,32 i kg/h.

1.1.2.Tính i lợng i sản i phẩm i ra i khỏi i thiết i bị i sủi i bọt:

Trên i thực i tế i lợng i cumen i cho i vào i lớn i hơn i lợng i cumen i tham i gia i phản i ứng i nhiều i Do i đó i ngoài i lợng i cumen i thoát i ra i ở i đỉnh i các i tháp i sủi i bọt i vẫn i còn i i một i lợng i lớn i cumen i theo i sản i phẩm i oxy i hoá i ra i ngoài.

Khối i lợng i sản i phẩm i sau i khi i ra i khỏi i thiết i bị i oxy i hoá i đợc i xác i định i theo i công i thức i (2).

2 i Lợng i sản i phẩm i phân i huỷ i là:

3 i Lợng i cumen i cha i chuyển i hoá:

% i cumen i cha i chuyển i hoá i là i : i 100 i %- i 23% i -1,5% i u,5%

4 i Lợng i O 2 i d i đi i ra i khỏi i thiết i bị:

Vì i hiệu i suất i sử i dụng i oxy i trong i tháp i oxy i hoá i là i 75% i nên i lợng i oxy i không i tham i gia i oxy i hoá i là:

5 i Lợng i Nitơ i thoát i ra i khỏi i hệ i thống i oxy i hoá:

Trong i không i khí i Nitơ i chiếm i 76,8% i khối i lợng i nên i lợng i Nitơ i nạp i vào:

6 i Lợng i không i khí i thải i thoát i ra i khỏi i tháp i oxy i hoá:

Lợng i không i khí i thải i thoát i ra i khỏi i tháp i oxy i hoá i bao i gồm i hơi i cumen, i cumen i hydrroperoxit, i sản i phẩm i phân i huỷ, i O2 i d i và i N2.

Thành i phần i phần i trăm i hơi i và i khí i trong i khí i thải:

Từ i những i kết i quả i ở i trên i ta i lập i đợc i bảng i thống i kê i cân i bằng i vật i chất i trong i hệ i thống i tháp i oxy i hoá i nh i sau:(Bảng i 7)

Bảng i 7 i Bảng i cân i bằng i vật i chất i trong i hệ i thống i tháp i oxy i hoá

Nguyên i liệu Sản i phẩm kg/h kg/h

Chơng i 2: i Tính i cân i bằng i nhiệt i lợng i trong i hệ i thống i tháp i oxy i hoá

Phơng i trình i cân i bằng i nhiệt:

Q KK − Nhiệt i lợng i do i không i khí i mang i vào i tháp, i kcal/h.

Q ng/l − Nhiệt i lợng i do i nguyên i liệu i mang i vào, i kcal/h.

Q p i – i Nhiệt i lợng i do i phản i ứng i oxy i hoá i toả i ra, i kcal/h.

Q mất i – i Nhiệt i lợng i mất i ra i môi i trờng i ngoài, i kcal/h.

1 i Nhiệt i lợng i do i không i khí i mang i vào:

Nhiệt i lợng i do i không i khí i mang i vào i đợc i xác i định i theo i công i thức i sau:

G KK − Lợng i không i khí i cấp i vào, i G KK 19 , 66 i kg/h.

C P KK − Nhiệt i dung i riêng i của i không i khí i ở i 48 0 C, i C P

KK =0,24 i kcal/kg.độ. t− Nhiệt i độ i không i khí i vào, i 0 C.

2 i Nhiệt i lợng i do i nguyên i liệu i đem i vào i tháp:

Nhiệt i lợng i do i nguyên i liệu i đem i vào i tháp i đợc i tính i theo i công i thức:

Lợng i nguyên i liệu i mang i vào i tháp, i G ng/l 7408 i kg/h.

C P − Nhiệt i dung i riêng i của i cumen i ở i 55 0 C, i C P =0, 52 i kcal/kg.độ. t− Nhiệt i độ i nguyên i liệu i vào, i t U 0 C

3 i Nhiệt i do i phản i ứng i oxy i hoá i toả i ra:

Trong i phản i ứng i oxy i hoá i thì i cứ i 1kg i cumen i hydroperoxit i toả i ra i 800kj i = i 191,08 i kcal.[1].

Lợng i cumen i hydroperoxit i và i sản i phẩm i phân i huỷ i tạo i ra i trong i quá i trình i oxy i hoá:

X 1 − Hàm i lợng i cumen i hydroperoxit i và i sản i phẩm i phân i huỷ i ra i khỏi i hệ i thống i oxy i hoá, i X 1 =0 ,245 i (X 1 =0,23+0,015)

X 2 − Hàm i lợng i cumen i hydroperoxit i và i sản i phẩm i phân i huỷ i có i trong i nguyên i liệu i vào, i X 2 =0 , 043 i (X 2 = i 0,04+0,003)

Do i đó i nhiệt i toả i ra i do i quá i trình i oxy i hoá i cumen i thành i 7931,42 i kg/h i cumen i hydroperoxit i và i sản i phẩm i phân i huỷ i là:

Nhiệt i lợng i do i sản i phẩm i mang i ra i khỏi i hệ i thống i oxy i hoá i đợc i xác i định i nh i sau:

Q SP − Nhiệt i lợng i mang i ra i do i sản i phẩm, i kcal/h.

Q SPd − Nhiệt i lợng i do i sản i phẩm i đỉnh i mang i ra, i kcal/h.

Q CHP − Nhiệt i lợng i do i sản i phẩm i hydroperoxyt i mang i ra, i kcal/h.

1 i Nhiệt i do i hơi i mang i ra i ở i đỉnh i tháp:

Nhiệt i lợng i hơi i thoát i ra i ở i đỉnh i tháp i xét i ở i 100 0 C i là:

Nhiệt i do i nitơ i mang i ra i , i kcal/h.

Nhiệt i do i oxy i mang i ra i , i kcal/h.

Nhiệt i do i hơi i cumen i mang i ra i , i kcal/h. a) i Lợng i nhiệt i do i Nitơ i mang i ra:

Lợng i nitơ i thoát i ra, i G N 2 p03 , 9 i kg/h.

=0 ,349 i kcal/kg.độ. t− Nhiệt i độ i nitơ i ra, i t0 0 C

2 p03 , 9× 0 ,349 ×100$4436 , 11 i kcal/h. b) i Lợng i nhiệt i do i O 2 i mang i ra:

Lợng i nitơ i thoát i ra, i G O 2 D4 , 31 i kg/h.

=0 , 317 i kcal/kg.độ. t− Nhiệt i độ i nitơ i ra, i t0 0 C

Lê Hoàng Giang – Hoá dầu 1 – K 48 c) i Lợng i nhiệt i do i hơi i cumen i mang i ra:

G cumen − Lợng i hơi i cumen i thoát i ra, i G cumen(hoi) 0 , 84 i kg/h. r− ẩn i nhiệt i hoá i hơi i của i cumen i ở i nhiệt i độ i 100 0 C, i r,43 i kcal/kg.

Do i đó i nhiệt i do i sản i phẩm i đỉnh i mang i ra i là:

2 i Nhiệt i mang i ra i do i sản i phẩm i cumen i hydroperoxyt i mang i ra:

Lợng i nhiệt i do i sản i phẩm i cumen i hydroperoxyt i mang i ra i ở i nhiệt i độ i trung i bình i 100 0 C i là:

G SP − Lợng i sản i phẩm i cumen i hydroperoxyt, i G SP 8938 ,61 i kg/h.

C P SP − Nhiệt i dung i riêng i của i sản i phẩm i cumen i hydroperoxyt i ở i 100 0 C, i

Do i đó i nhiệt i do i sản i phẩm i mang i ra:

Lợng i nhiệt i mất i mát i ra i môi i trờng i bên i ngoài i bằng i 5% i lợng i nhiệt i sinh i ra i trong i quá i trình i oxy i hoá:

Từ i những i kết i quả i trên i ta i lập i đợc i bảng i cân i bằng i nhiệt i lợng i trong i hệ i thống i tháp i oxy i hoá.

Bảng8 i Bảng i cân i bằng i nhiệt i lợng i trong i hệ i thống i oxy i hoá

Nhiệt i vào Kcal/h Nhiệt i ra Kcal/h

Nguyên i liệu 1069868,8 Hỗn i hợp i hơi

Hỗn i hợp i đáy 2344104,32 Tổn i thất 75776,74

Chơng i 3: i tính i toán i thiết i bị i chính i (tháp i oxy i hoá)

3.1 i Tính i đờng i kính i và i chiều i cao i tháp:

Thời i gian i lu i của i nguyên i liệu i trong i hệ i thống i oxy i hoá i 3 i tháp i nối i tiếp i nhau i là i 3h i Do i đó i thời i gian i lu i của i nguyên i liệu i ở i mỗi i tháp i là i 1h.

Thể i tích i của i tháp i sủi i bọt i đợc i xác i định i theo i công i thức: i [14].

V r − thể i tích i phản i ứng. φ v − lu i lợng i dòng i chảy i của i nguyên i liệu, i (m 3 /h).

Lê Hoàng Giang – Hoá dầu 1 – K 48 φ v =m p ρ− khối i lợng i riêng i của i nguyên i liệu, i ρ = i 862 i Kg/m 3 m− Khối i lợng i của i nguyên i liệu i trong i một i tháp i (khối i lợng i nguyên i liệu i vào i chia i dều i cho i 2 i tháp). m= G nglieu

Mặt i khác i theo i công i thức:[13].

D− i Đờng i kính i tháp i sủi i bọt, i chọn i D=2 m.

Do i đó i chiều i cao i của i tháp i sủi i bọt:

Vậy i chọn i đờng i kính i cột i chất i lỏng i phản i ứng i là: D=2 m.

Chiều i cao i cột i chất i lỏng i phản i ứng i là: H m i (Quy i chuẩn)

Thiết i bị i làm i việc i ở i dạng i sủi i bọt i nên i đờng i kính i sủi i bọt i của i thiết i bị i thờng i bằng i 1,2 i - i 1,5 i đờng i kính i cột i chất i lỏng i phản i ứng i trong i thiết i bị, i nên i ta i có:

D Suibot − i Đờng i kính i sủi i bọt i của i tháp i là: i D Suibot =2,4 , i i m.

Do i đó i chiều i cao i sủi i bọt i của i tháp i chọn i là: i H =4 , i i m.

3.2 i Tính i chiều i dày i tháp i sủi i bọt: Để i đảm i bảo i quá i trình i oxy i hoá i không i thúc i đẩy i sự i tạo i sản i phẩm i thứ i cấp, i ta i chọn i vật i liệu i làm i tháp i là i thép i không i rỉ i X18H10T.

Chiều i dầy i tháp i đợc i xác i định i theo i công i thức:

5 7 ϕ− Hệ i số i bền i cấu i thành i hình i trụ i theo i phơng i dọc, i tra i bảng i XIII.3 i [11] i ta i đợc, i ϕ=2,6

P− áp i suất i trong i của i thiết i bị, i N/m 2 , i P=0,3Mpa=0,3ì10 6 , i N/m 2

C− Hệ i số i bổ i xung i do i ăn i mòn, i bào i mòn i và i dung i sai i về i chiều i dầy, i m. [δ]− ứng i suất i cho i phép i khi i kéo, i N/m 2

Xác i định i các i hệ i số i bổ i xung i C: i

C 1 − Bổ i xung i do i ăn i mòn, i C 1 =0

C 2 − Bổ i xung i do i bào i mòn, C 2 =0

C 3 − Dung i sai i về i chiều i dày, C 3 =0,8 mm.

Xác i định i ứng i suất i [ δ K ] i Theo i công i thức:

[δ ]= δ K η K ×η i i N/m 2 i [11] η− Hệ i số i điều i chỉnh i tra i bảng i XIII.2[11] i ta i có i η=0,9 δ K − Giới i hạn i bền i khi i kéo, i δ K T0ì10

6 i i N/m 2 η K − Hệ i số i an i toàn i theo i giới i hạn i bền i tra i bảng i XIII.3 i [11], i η K =2,6

2,6 ×0,97×10 6 i i N/m 2 ứng i suất i giới i hạn i chảy i của i thép i X18H10T i xác i định i theo i công i thức i sau:

i Xác i định i địa i điểm i xây i dựng

Nhiệm i vụ i và i yêu i cầu

Do i nắp i của i thiết i bị i chỉ i có i một i lỗ i tháo i hơi i ở i đỉnh i nên: d00 mm.

Chọn i S i = i 6 i để i đảm i bảo i anh i toàn i

Vậy i ta i có i số i liệu i nắp i thiết i bị i oxi i hoá:

1 i Chọn i bích i để i nối i thân i và i đáy i thiết i bị: i

Với i P=0,3ì10 6 C N/m 2 i và i D 00 mm i tra i bảng i XIII.27 i [11] i ta i có:

2 i Chọn i bích i để i lắp i các i ống i dẫn i vào i thân, i đáy i và i nắp: i [11]

Với i i P=0,3ì10 6 i i N/m 2 i và i D Y 50 mm i tra i bảng i XIII.26 i [11] i ta i có:

P=0,3ì10 6 N/m 2 i và i D Y 00 mm i tra i bảng i XIII.26 i [11] i ta i có: i

+ i ống i dẫn i nguyên i liệu i vào:

P=0,3ì10 6 N/m 2 i và i D Y 0 mm i tra i bảng i XIII.26 i [11] i ta i có: i

III.1.1 Nhiệm i vụ i và i yêu i cầu :

Nhiệm i vụ: i nghiên i cứu, i phân i tích, i tổng i hợp i mọi i số i liệu i của i dự i án i để i đa i ra i các i giải i pháp i bố i trí i thực i tế i trên i điạ i hình i một i khu i đất i cụ i thể i đợc i lựa i chọn i làm i cơ i sở i sản i xuất.

Yêu i cầu i : i phải i phù i hợp i với i dây i chuyền i sản i xuất, i đảm i bảo i khả i năng i phát i triển i của i nhà i máy i trong i tơng i lai i Bố i trí i giao i thông i trong i và i ngoài i nhà i máy i thuận i tiện i Đảm i bảo i an i toàn i vệ i sinh i công i nghiệp i thuận i lợi i trong i xây i dựng i i

i Cơ i sở i để i xác i định i địa i điểm i xây i dựng

- i Xác i định i địa i điểm i xây i dựng i hợp i lý i sẽ i tạo i điều i kiện i tốt i cho i giai i đoạn i chuẩn i bị i đầu i t, i là i cơ i sở i phát i triển i sản i xuất i , i kinh i doanh i của i nhà i máy i , i vốn i đầu i t i cũng i nh i giá i thành i của i sản i phẩm i của i nhà i máy, i trong i giai i đoạn i trớc i mắt i cũng i nh i định i hớng i lâu i dài i của i kế i hoạch i 5 i năm, i 10 i năm.

- i Địa i điểm i xây i dựng i đợc i lựa i chọn i phải i phù i hợp i với i qui i hoạch i lãnh i thổ, i qui i hoạch i vùng, i qui i hoạch i cụm i kinh i tế i công i nghiệp i đã i đợc i các i cấp i có i thẩm i quyền i phê i duyệt i Tạo i điều i kiện i phát i huy i tối i đa i công i suất i của i nhà i máy i với i các i nhà i máy i l©n i cËn.i i i i i i

- i Địa i điểm i lựa i chọn i xây i dựng i phải i đảm i bảo i gần i với i các i nguồn i cung i cấp i nguyên i liệu i cho i sản i xuất i và i gần i nơi i tiêu i thụ i sản i phẩm i của i nhà i máy i Gần i nguồn i cung i cấp i năng i lợng, i nhiên i liệu i nh: i điện, i nớc, i hơi, i khí i nén i Nh i vậy i sẽ i hạn i chế i tối i đa i các i chi i phí i cho i vận i chuyển, i hạ i giá i thành i góp i phần i thúc i đẩy i sự i phát i triển i của i nhà i máy.

- i Địa i điểm i xây i dựng i phải i đảm i bảo i đợc i sự i hoạt i động i liên i tục i của i nhà i máy i , i vậy i cần i chú i ý i đến i các i yếu i tố i sau:

+ i Phù i hợp i và i tận i dụng i tối i đa i hệ i thống i i giao i thông i quốc i gia i bao i gồm i đờng i bộ, i đờng i sắt, i đờng i sông, i đờng i biển i kể i cả i đờng i hàng i không.

+ i Phù i hợp i và i tận i dụng i mạng i lới i cung i cấp i điện, i thông i tin i liên i lạc i và i các i hệ i thống i i kỹ i thuật i khác.

+ i i Nếu i địa i phơng i cha i có i sẵn i các i điều i kiện i hạ i tầng i kỹ i thuật i trên i thì i phải i xét i đến i khả i năng i xây i dựng i nó i trớc i mắt, i cũng i nh i trong i tơng i lai.

- i Địa i điểm i xây i dựng i đợc i chọn i cần i lu i ý i tới i các i điều i kiện i sau:

+ i Khả i năng i nguồn i cung i cấp i vật i liệu, i vật i t i xây i dựng i để i giảm i chi i phí i giá i thành i đầu i t i xây i dựng i cơ i bản i của i nhà i máy, i hạn i chế i tối i đa i lợng i vận i chuyển i vật i t i xây i dựng i từ i nơi i xa i đến.

+ i Khả i năng i cung i ứng i nhân i công i trong i quá i trình i xây i dựng i nhà i máy i cũng i nh i vận i hành i nhà i máy i sau i này i Do i vậy i trong i thiết i kế i cần i chú i ý i xác i i định i số i công i

Lê Hoàng Giang – Hoá dầu 1 – K 48 quá i trình i đô i thị i hoá.

- i Về i địa i hình i khu i đất: i Khu i đất i phải i có i kích i thớc i và i hình i dạng i thuận i lợi i cho i việc i xây i dựng i trớc i mắt i cũng i nh i việc i mở i rộng i nhà i máy i trong i tơng i lai i Kích i thớc, i hình i dạng i và i qui i mô i diện i tích i của i khu i đất i nếu i không i hợp i lý i sẽ i gây i khó i khăn i trong i quá i trình i thiết i kế i bố i trí i dây i chuyền i công i nghệ, i cũng i nh i việc i bố i trí i các i hạng i mục i công i trình i trên i mặt i bằng i khu i đất i đó i Do i vậy, i khu i đất i đợc i lựa i chọn i cần i đáp i ứng i các i yêu i cầu i sau:

+ i Khu i đất i phải i cao i ráo i tránh i ngập i lụt i trong i mùa i lũ, i có i mực i nớc i ngầm i thấp i tạo i điều i kiện i tốt i cho i việc i thoát i nớc i thải i dễ i dàng.

+ i Khu i đất i phải i tơng i đối i bằng i phẳng i và i có i độ i dốc i tự i nhiên i tốt i nhất i là i i i = i 0,51% i để i hạn i chế i tối i đa i cho i kinh i phí i san i lấp i mặt i bằng i (thông i thờng i chi i phí i này i khá i lớn i chiếm i từ i 1015% i giá i trị i công i trình).

- i Khu i đất i lựa i chọn i không i đợc i nằm i trên i các i vùng i có i mỏ i khoáng i sản i hoặc i địa i chất i không i ổn i định( i nh i có i hiện i tợng i động i đất, i xói i mòn i hay i hiện i tợng i cát i chảy) i Cờng i độ i khu i đất i xây i dựng i là i 1,52,5 i kg/cm 2 i Nên i xây i dựng i trên i nền i sét, i đất i đá i mong, i đất i đồi, i Để i giảm i tối i đa i chi i phí i gia i cố i nền i móng i của i các i hạng i mục i công i trình i nhất i là i các i hạng i mục i công i trình i có i tải i trọng i bản i thân i và i tải i trọng i động i lớn.

- i Khu i địa i điểm i xây i dựng i đợc i chọn i cần i xét i đến i mối i quan i hệ i mật i thiết i giữa i khu i dân i c i đô i thị i và i khu i công i nghiệp i Điều i đó i không i tránh i khỏi i là i trong i quá i trình i sản i xuất i các i nhà i máy i thờng i thải i ra i chất i độc i hại i nh: i Khí i độc, i nớc i bẩn, i khói, i bụi, i tiếng i ồn, i Hoặc i các i yếu i tố i bất i lợi i khác i nh: i dễ i cháy i nỗ, i ô i nhiễm i môi i trờng, i Để i hạn i chế i tối i đa i ảnh i hởng i xấu i của i môi i trờng i công i nghiệp i tới i khu i dân i c, i các i khu i vực i có i di i tích i lịch i sử i và i danh i lam i thắng i cảnh i của i địa i phơng i cần i thoả i mãn i các i điều i kiện i sau:

+ i Địa i điểm i xây i dựng i phải i thoả i mãn i các i yêu i cầu i quy i phạm, i qui i định i về i mặt i bảo i vệ i môi i trờng i vệ i sinh i công i nghiệp i Chú i ý i khoảng i cách i bảo i vệ i vệ i sinh i công i nghiệp i tuyệt i đối i không i đợc i xây i dựng i các i công i trình i công i cộng i hoặc i công i viên, i phải i trồng i cây i xanh i để i hạn i chế i tác i hại i của i khu i công i nghiệp i gây i nên.

+ i Vị i trí i xây i dựng i nhà i máy i thờng i phải i ở i cuối i hớng i gió i chủ i đạo, i bởi i vì i trong i công i nghiệp i hoá i chất i nói i chung i và i nhà i máy i chế i biến i dầu i mỏ i nói i riêng, i th- ờng i bị i ô i nhiễm i bởi i khí i hyđro i cacbon i và i các i khí i phụ i khác i nên i địa i điểm i sản i xuất i đặt i xa i khu i dân i c i để i hạn i chế i tối i đa i những i ảnh i hởng i xấu i Nguồn i nớc i thải i của i nhà i máy i đợc i xử i lý i phải i hạ i lu i và i cách i bến i dùng i của i khu i dân i c i tối i thiểu i là i 500m. ii thiết kế tổng mặt bằng nhà máy:

Thiết i kế i tổng i mặt i bằng i nhà i máy i phải i đáp i ứng i đợc i mức i cao i nhất i của i dây i chuyền i công i nghệ i sao i cho i chiều i dài i dây i chuyền i sản i xuất i ngắn i nhất, i không i trùng i lặp i lộn i xộn, i hạn i chế i tối i đa i sự i giao i nhau i Bảo i đảm i mối i liên i hệ i mật i thiết i giữa i các i hạng i mục i công i trình i với i hệ i thống i giao i thông, i các i mạng i lới i cung i cấp i kỹ i thuật i khác i bên i trong i và i bên i ngoài i nhà i máy.

Trên i khu i đất i xây i dựng i nhà i máy i phải i đợc i phân i thành i các i khu i vực i chức i năng i theo i đặc i điểm i của i sản i xuất, i yêu i cầu i vệ i sinh, i đặc i điểm i sự i cố, i khối i lợng i ph- ơng i tiện i vận i chuyển, i mật i độ i công i nhân…tạo i điều i kiện i tốt i cho i việc i quản i lý i vận i hành i của i các i khu i vực i chức i năng.

Diện i tích i khu i đất i xây i dựng i đợc i tính i toán i thoả i mãn i mọi i yêu i cầu i đòi i hỏi i của i dây i chuyền i công i nghệ i trên i cơ i sở i bố i trí i hợp i lý i các i hạng i mục i công i trình, i tăng i cờng i vận i dụng i các i khả i năng i hợp i khối i nâng i tầng i sử i dụng i tối i đa i các i diện i tích i không i xây i dựng i để i trồng i cây i xanh i tổ i chức i môi i trờng i công i nghiệp i và i định i hớng i phát i triển i mở i rộng i nhà i máy i trong i tơng i lai.

i Thiết i kế i tổng i mặt i bằng i nhà i máy

i Phân i vùng i nhà i máy

Nhà i máy i đợc i phân i thành i 4 i vùng i chính.

Vùng i trớc i nhà i máy i là i nới i bố i trí i các i nhà i hành i chính i quản i lý, i phục i vụ i sinh i hoạt, i cổng i ra i vào, i gara i ô i tô, i xe i đạp i …

Vùng i sản i xuất i là i nơi i bố i trí i các i nhà i và i công i trình i nằm i trong i dây i chuyền i sản i xuất i chính i của i nhà i máy, i nh i các i xởng i sản i xuất i chính, i phụ, i sản i xuất i phụ i trợ… Khu i đất i này i cần i đợc i u i tiên i về i điều i kiện i địa i hình, i địa i chất i cũng i nh i về i hớng i Các i nhà i sản i xuất i chính, i phụ, i phụ i trợ i sản i xuất i có i nhiều i công i nhân i nên i bố i trí i gần i phía i cổng i hoặc i gần i trục i giao i thôn i chính i của i nhà i máy i và i đặc i biệt i u i tiên i về i hớng i Các i nhà i xởng i trong i quá i trình i sản i xuất i gây i ra i các i tác i động i xấu i nh i tiếng i ồn i lớn, i lợng i bụi, i nhiệt i thải i ra i nhiều i hoặc i dễ i có i sự i cố i (dễ i cháy, i nổ, i hoặc i rò i rỉ i các i hoá i chất i bất i lợi) i nên i đặt i ở i cuối i hớng i gió i và i tuân i theo i qui i phạm i an i toàn i vệ i sinh i công i nghiệp i một i cách i chặt i chẽ.

Vùng i các i công i trình i phụ i là i nơi i đặt i các i nhà i và i công i trình i cung i cấp i năng i l- ợng i bao i gồm i các i công i trình i cung i cấp i điện, i hơi, i nớc, i xử i lý i nớc i thải i và i các i công i trình i bảo i quản i kỹ i thuật i khác i Khi i bố i chí i cần i hạn i chế i tối i đa i chiều i dài i của i hệ i thống i cung i cấp i kỹ i thuật i bằng i cách i bố i trí i hợp i lý i giữa i nơi i cung i cấp i và i nơi i tiêu i thụ i năng i lợng i (khai i thác i tối i đa i hệ i thống i cung i cấp i ở i trên i không i và i ngầm i dới i mặt i đất) i Tận i dụng i các i khu i không i thuận i lợi i về i hớng i hoặc i giao i thông i để i bố i trí i các i công i trình i phụ i Các i công i trình i có i nhiều i bụi, i khói i hoặc i chất i thải i bất i lợi i đều i phải i chú i ý i bố i trí i cuối i hớng i gió i chủ i đạo.

Vùng i kho i tàng i và i phục i vụ i giao i thông i là i nơi i bố i trí i kho i tàng, i bến i bãi i các i cầu i bốc i dỡ i hàng i hoá, i sân i ga i nhà i máy…

i Tổng i mặt i bằng

Căn i cứ i trên i yêu i cầu i và i nhiệm i vụ i phát i triển i của i nền i kinh i tế i quốc i dân i và i mục i tiêu i kỹ i thuật i của i phân i xởng.

Căn i cứ i trên i việc i quy i hoạch i vùng i phát i triển i kinh i tế i phân i bố i sức i sản i xuất i và i quy i hoạch i xây i dựng. Địa i điểm i xây i dựng i đã i đợc i nhà i nớc i phê i duyệt.

Nguyên i liệu: i sử i dụng i cumen i làm i nguyên i liệu.

Sản i phẩm i của i nhà i máy:

Các i sản i phẩm i làm i nguyên i liệu i cho i tổng i hợp i hữu i cơ i hoá i dầu, i các i nhà i máy i sản i xuất i nhựa i và i chất i dẻo.

Vì i nhà i máy i đợc i cơ i khí i hoá i và i tự i động i hoá i hoàn i toàn i nên i số i lợng i công i nhân i ít, i khoảng i 400 i ngời.

Các i hạng i mục i công i trình i trong i nhà i máy i đợc i xây i dựng i thoả i mãn i tính i chất i hợp i khối i phục i vụ i quá i trình i sản i xuất i liên i tục, i bảo i đảm i điều i kiện i vệ i sinh i công i nghiệp i và i điều i kiện i mỹ i quan.

Bảng i 10 i Bảng i liệt i kê i các i hạng i mục i công i trình i của i phân i xởng

Các i hạng i mục i công i trình Dài i (m) Rộng i (m) Diện i tích i (m 2 )

1 Phân i xởng i sản i xuất i phenol 72 18 1296

2 Nhà i sửa i chữa i cơ i khí 24 12 288

12 Nhà i để i xe i đạp, i xe i máy 18 9 162

17 Khu i xử i lý i phế i thải 9 6 54

18 Khu i xử i lý i nớc i thải 9 6 54

Vì i nhà i sản i xuất i có i dây i chuyền i sản i xuất, i tính i chất i và i đặc i điểm i của i sản i xuất i gần i giống i nhau i liên i quan i đến i nhau i do i đó i thiết i kế i theo i nguyên i tắc i hợp i khối. ¦u i ®iÓm:

+ i Số i lợng i công i trình i giảm, i thuận i lợi i cho i qui i hoạch i mặt i bằng i chung.

+ i Tiết i kiệm i đất i xây i dựng i từ i 10 i ữi 30%.

+ i Rút i ngắn i mạng i lới i giao i thông i vận i chuyển i 20 i ữi 25%.

+ i Giảm i giá i thành i xây i dựng i 10 i ữ i 18%.

+ i Rút i ngắn i thời i gian i xây i dựng i 20 i ữi 25%.

+ i Năng i suất i lao i động i tăng i 20 i ữ i 25%.

i Các i chỉ i tiêu

Hệ i số i xây i dựng: i Kxd i = i 25%.

Hệ i số i sử i dụng: i Ksd i = i 68%.

i Nhà i sản i xuất

Do i quá i trình i sản i xuất i đợc i tiến i hành i hầu i hết i trong i các i thiết i bị i kín, i kích i th- ớc i thiết i bị i rất i cao i to, i vận i chuyển i bằng i đờng i ống, i các i quá i trình i sản i xuất i đợc i cơ i khí i hoá i tự i động i hoá i toàn i bộ, i việc i điều i khiển i sản i xuất i đợc i tiến i hành i trong i phòng i điều i khiển i trung i tâm i Do i đó i thiết i kế i nhà i sản i xuất i bán i lộ i thiên.

Từ i đó i ta i thiết i kế i đợc i tổng i mặt i bằng i nhà i máy i sản i xuất i phenol i nh i trong i hình i 5 i ( i Mặt i bằng i nhà i máy i )

Phần i IV: i an i toàn i lao i động i trong i phân i xởng

i Các i biện i pháp i đảm i bảo i an i toàn i lao i động

i Phòng i chống i bụi

- i Cơ i khí i hoá, i tự i động i hoá i quá i trình i sản i xuất i để i hạn i chế i tác i dụng i của i các i hợp i chất i độc i hại.

- i Thay i đổi i phơng i pháp i công i nghệ i làm i sạch.

- i Bảo i đảm i vệ i sinh i công i nghiệp.

Do i trong i nhà i máy i sản i xuất i ra i các i hydrocacbon i nhẹ i là i hợp i chất i dễ i cháy i nổ i nên i cần i thiết i phải i đảm i bảo i an i toàn i Nếu i khối i lợng i lớn i khí i tạo i ra i áp i suất i cao i dẫn i đến i nổ i có i thể i gây i chấn i thơng i thậm i chí i phá i huỷ i phân i xởng.

7 3 đảm i bảo i an i toàn i cho i phân i xởng i

III.2.Các i biên i pháp i cần i thiết i để i phòng i chống i cháy i nổ:

Thay i khâu i sản i xuất i nguy i hiểm i bằng i khâu i ít i nguy i hiểm i

Cơ i khí i hoá, i tự i động i hoá i các i quá i trình i sản i xuất i có i tính i chất i nguy i hiểm i để i đảm i bảo i an i toàn.

Thiết i bị i bảo i đảm i kín i hạn i chế i hơi, i khí i cháy i thoát i ra i xung i quanh i khu i sản i xuÊt.

Loại i trừ i khả i năng i phát i sinh i mồi i lửa i tại i những i nơi i có i liên i quan i đến i cháy i nổ i Tránh i khả i năng i tạo i độ i nguy i hiểm i của i các i chất i cháy.

Tại i những i nơi i có i thể i gây i cháy i nổ i cần i đặt i biển i cấm, i dụng i cụ i chữa i cháy i ở i những i nơi i dễ i thấy i và i thuận i tiện i thao i tác.

Xây i dựng i đội i ngũ i chữa i cháy i chuyên i nghiệp i và i nghiệp i d i thờng i xuyên i kiÓm i tra i diÔn i tËp.

Khi i có i sự i cố i cháy i nổ i xảy i ra i tuỳ i tính i chất i nguy i hiểm i của i nơi i tạo i cháy i cần i phải i cấp i tốc i thi i hành i các i biện i pháp i kỹ i thuật, i cần i thiết i những i nơi i lân i cận i nh i những i công i tác, i cắt i điện, i phát i tín i hiệu i cấp i cứu i chữa i cháy.

Trên i đây i chỉ i là i một i số i biện i pháp i tối i thiểu i trong i công i tác i phòng i chống i cháy i nổ, i bảo i hộ i lao i động i trong i nhà i máy i song i cần i thiết i phải i tuyên i truyền i mọi i ng- ời i thực i hiện i tốt i biện i pháp i phòng i ngừa i để i đảm i bảo i an i toàn i cho i quá i trình i sản i xuất.

Qua i quá i trình i thiết i kế i công i nghệ i sản i xuất i phenol, i bản i đồ i án i đã i thực i hiện i nh÷ng i phÇn i sau:

 Thống i kê i các i phơng i pháp i sản i xuất i phenol i trong i công i nghiệp.

 Trình i bàycơ i chế i phản i ứng i oxy i hoá i cumen i sản i xuất i phenol.

 Nêu i tính i chất i của i nguyên i liệu i và i sản i phẩm.

 Thiết i kế i dây i chuyền i sản i xuất i Phenol i theo i phơng i pháp i oxy i hoá i cumen.

 i Tính i cân i bằng i vật i chất i trong i hệ i thống i tháp i oxy i hoá.

 Tính i cân i bằng i nhiệt i lợng i trong i hệ i thống i thap i oxy i hóa.

 Tính i toán i thiết i bị i chính i ( i thiết i bị i oxy i hoá i dạng i sủi i bọt i ).

 Thiết i kế i mặt i bằng i nhà i máy.

 Nêu i các i biện i pháp i an i toàn i lao i động i trong i phân i xởng i sản i xuất i phenol. i i i i Nghiên i cứu i qúa i trình i sản i xuất i phenol i là i điều i hết i sức i quan i trọng i vì i thế i nó i đã i i đ- ợc i thực i hiện i từ i lâu i và i đa i vào i sản i xuất i Do i đó i kinh i nghiệm i và i công i nghệ i sản i xuất i có i nhiều i nên i qúa i trình i nghiên i cứu i đã i tạo i cho i em i nhiều i thuận i lợi i Sau i một i thời i gian i nghiên i cứu i tìm i tòi i tài i liệu i và i đợc i sự i hớng i dẫn i nhiệt i tình i của i TS i Nguyễn i Hồng i Liên i em i đã i hoàn i thành i đồ i án i tốt i nghiệp, i đảm i bảo i đợc i tính i chính i xác i và i thời i gian i qui i định i Em i xin i chân i thành i cảm i ơn i cô i và i cùng i toàn i thể i các i bạn i đã i giúp i đỡ i em i trong i qúa i trình i nghiên i cứu. i i i Nhng i do i thời i gian i i và i trình i độ i có i hạn i nên i không i thể i tránh i khỏi i những i sai i sót i trong i bản i đồ i án i tốt i nghiệp i này i Vì i vậy i em i rất i mong i đợc i sự i đóng i góp i ý i kiến i của i các i thầy i cùng i tất i cả i các i bạn

Ullmann’s i Encyclopedia i of i Industrial i Chemistry i Vol i A19.

VCH i – i Verlaggesell i Schaft i mbH, i D i – i 6940, i Weinheim, i 1985.

2 i i Nguyễn i Minh i Châu i i Giáo i trình i Hoá i hữu i cơ i Trờng i ĐHSP i Qui i Nhơn, i 1996.

3 i Alain i – i Chauvel i i i i Petrochemiscal i Process. i i i i Gulf i Publishing i Company i (Paris), i 1989.

4 i Nguyễn i Thị i Ngọc i Khuê, i Phạm i Văn i Niên.

Hoá i học i hữu i cơ, i Tập i 2 i Nhà i xuất i bản i khoa i học i và i kỹ i thuật i – i 1999.

5 i Barbara i Elvers i , i Stephen i Hawkins. i i i i Ullmann’s i Encyclopendia i of i industrial i Chemistry i Vol i A20,1992.

6 i http://www.who.int/ipcs/publications/cicad/cicad18_rev_1.pdf

7 i Phạm i Thanh i Huyền, i Nguyễn i Hồng i Liên i i i i Công i nghệ i tổng i hợp i hữu i cơ- i hoá i dầu i –Trờng i ĐHBK i Hà i Nội

9 i PGS i Ngô i Bình, i PTS i Phùng i Ngọc i Thạch, i Nguyễn i Mạnh i Hậu, i Phan i Đình i TÝnh.

Cơ i sở i xây i dung i nhà i công i nghiệp i Trờng i đại i học i Bách i Khoa i Hà i Nội i – i Bộ i môn i Xây i Dựng i Công i Nghiệp i – i 1997.

10 i PTS i Trần i Xoa, i PTS i Nguyễn i Trọng i Khuông, i kỹ i s i Hồ i Lê i Viên.

Sổ i tay i quá i trình i và i thiết i bị i công i nghệ i hoá i chất, i tập i 1.

Nhà i xuất i bản i Khoa i học i và i kỹ i thuật i – i 1978.

11 i PTS i Trần i Xoa, i PTS i Nguyễn i Trọng i Khuông, i PTS i i Phạm i xuân i Toản.

Sổ i tay i quá i trình i và i thiết i bị i công i nghệ i hoá i chất, i tập i 2.

Nhà i xuất i bản i Khoa i học i và i kỹ i thuật i – i 1999.

Tính i toán i quá i trình i Thiết i bị i trong i công i nghệ i hoá i chất i và i thực i phẩm, i tập1 i

Định dạng
Số trang	76
Dung lượng	866,4 KB