Повышение экономических показателей деятельности производства путем замены реагента при получении винилиденхлорида жидкофазным дегидрохлорированием 1,1,2-трихлорэтана

Мохов Владимир Михайлович,

научный руководитель, кандидат химических наук, доцент кафедры технологии органического и нефтехимического синтеза,

Джандалиева Светлана Юрьевна,

магистрант.

Волгоградский государственный технический университет.

Винилиденхлорид-сырец получается жидкофазным дегидрохлорированием (омылением) 1,1,2-трихлорэтана известковым молоком.

Готовым продуктом производства является винилиденхлорид – сырец, который должен соответствовать требованиям технологии, указанным в таблице 1.

Таблица 1.

Характеристика сырья.

При хранении винилиденхлорида-сырца допускается появление слегка желтоватой окраски.

Синтез винилиденхлорида-сырца проводится в реакторе, куда непрерывно подаются щелочь и трихлорэтан. Реактор представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат вместимостью 42,3 м³. В верхней части реактора имеется насадочная колонна, заполненная кольцами Рашига. В нижней части реактора расположен барботер для подачи острого пара. Конструкция барботера позволяет производить обогрев реакционной массы с одновременным ее перемешиванием. Верхняя часть реактора, колонны и трубопроводы для транспортировки винилиденхлорида, выполнены из нержавеющей стали во избежание полимеризации винилиденхлорида, которая ускоряется ионами железа.

Образующийся винилиденхлорид из реактора в виде паров проходит насадочную колонну и поступает в дефлегматор. В дефлегматоре часть винилиденхлорида с содержанием высококипящих примесей, конденсируется и возвращается в виде флегмы на орошение колонны [3].

Широкая область применения продукта обуславливает необходимость улучшения показателей качества производства винилиденхлорида. Одной из главных проблем является получение большого количества сточных вод при использовании в качестве реагента известкового молока и отсутствие квалифицированного применения образующегося хлористого кальция. Данную проблему можно решить, заменив Ca(OH)₂ на NaOH, при этом образуется хлористый натрий, который можно использовать для получения хлора и NaOH. При добавлении катализатора этилататриэтилбензиламмония также можно повысить конверсию и селективность.

В качестве проектного решения мы выбираем патент № SU 1127881, в котором реакция дегидрохлорирования осуществляется реагентом NaOH при добавлении межфазного катализатора этилататриэтилбензиламмония. Выход по данному патенту составляет 99%, селективность 100%, что превышает показатели при существующем производстве [2].

При новом способе получения дегидрохлорирование проводится гидроксидом натрия.

Соотношение катализатор: трихлорэтан – 100:1.

Сравнение параметров существующего способа и нового способа получения целевого продукта представлено в таблице 2.

Также отметим, что норма расхода щелочи уменьшится на 10% (с 0,727392 т/т до 0,654653 т/т), а использование воды сократится в два раза (с 0,050 тыс. м³ до 0,025 тыс. м³). Таким образом, будет решена проблема образования сточных вод – при использовании NaOH сточные воды не образуются, хлорид натрия идет на электролиз для получения Cl₂ и введения его в цикл производства для получения трихлорэтана. То есть затраты на реагенты осуществляться не будут, так как они будут получены на производстве.

Таблица 2.

Сравнение параметров существующего способа и нового способа получения целевого продукта.

Таким образом, себестоимость одной тонны винилиденхлорида снизится на 4,08%, а себестоимость выпуска на 2,16%.

В таблице 3 представлено изменение основных экономических показателей деятельности предприятия с учетом данного проектного мероприятия.

Таблица 3.

Расчет основных показателей деятельности предприятия после реализации проекта.

По проекту выручка увеличится на 1427,40 тыс. руб. (за дополнительно произведенный и реализованный объем 14,64 т). А себестоимость снизится на 1363,84 тыс. руб. Таким образом, реализация проекта позволит увеличить объем выручки на 0,013%, при этом полная себестоимость снизится на 0,014%, соответственно прибыль от продаж увеличится на 0,216%. Это положительно скажется на рентабельности продаж и продукции, которые достигнут значений 12,85% и 11,39% соответственно. Затраты на 1 рубль товарной продукции снизятся на 0,03%.

Литература

1.                  Лебедев Н. Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза / Н. Н. Лебедев. – 2-е изд., перераб. – М.: Химия, 1975. 736 с.

2.                  Патент РФ № 2291850 Способ получения винилиденхлорида. C25B3/00. Шаванов С. С., Бикбулатов И. Х., Быковский Н. А., Садыков Н. Б., Фанакова Н. Н., Исламутдинова А. А., Музафарова Л. Р. Заявл. 24.10.2005; Опубл. 24.10.2005.

3.                  Постоянный технологический регламент № 4-18/2008 по производству винилиденхлорида-сырца. Цех №18, корпуса 9-1, 9-11, 9-12, 9-13.

4.                  Пояснительная записка к годовому отчету ОАО «Каустик» о производственно-хозяйственной и финансовой деятельности за 2010 год. – Волгоград, 2011. – 56 с.

5.                  Пояснительная записка к годовому отчету ОАО «Каустик» о производственно-хозяйственной и финансовой деятельности за 2011 год. – Волгоград, 2012. – 52 с.

6.                  Пояснительная записка к годовому отчету ОАО «Каустик» о производственно-хозяйственной и финансовой деятельности за 2012 год. – Волгоград, 2013. – 56 с.

Поступила в редакцию 18.04.2014 г.