Текст опису технологічного процесу

Схема технологічного процесу (рис. 4.1-1) використовується далі для розробки навчального прикладу у вигляді програми С++ “Мнемосхема технологічного процесу з виробництва хлорметанів”. Відповідно до 2 пункту даних методичних вказівок зміст матеріалів РСЗП(Ч1) передбачає розробку наступних завдань:

- Завдання № 1. Створення файлу (.doc) з текстом опису технологічного процесу виробництва хлорметанів відповідно до схеми рис. 4.1-1;

- Завдання № 2. Виготовлення у графічному редакторі рисунка процесу виробництва хлорметанів у вигляді мнемосхеми відповідно до завданної схеми рис. 4.1-1.

- Завдання № 3. Створення файлу (.doc) з текстом опису властивостей хімічної продукції – суміши хлорметанів.

Виконання завдання № 1. На основі тексту з опису процесів переробки углеводів у процесі виробництва хлорметанів методом хлорування метану, наведених у пункті 4.1 до схеми рисунка 4.1-1, формуємо у текстовому редакторі Word файл відповідного тексту для показу у вікні Form2 при виборі у меню “Технологія” команди “Опис схеми”. Приклад опису схеми з виробництва хлорметанів до контрольної роботи № 3 може мати такий текст:

Опис технологічного процесу з виробництва хлорметанів Перед введенням у хлоратор реакційних газів в топці спалюють горючий газ і продукти згоряння нагрівають футеровку апарату і цегляну насадку, які акумулюють тепло. Суміш газів після змішувачів 1 і 3 містить близько 20 % об’ємного хлору, 60 % метану (відношення метану до хлору 3:1), 6 % хлористого метилу і 0,1-0,2 % хлористого метилену, решта – азот, окис і двоокис вуглецю. Ця суміш газів і парів при 100 градусах надходить у реактор (хлоратор), де проводять хлорування при температурі близько 500 градусів. Після досягнення потрібної температури в хлоратор через верхній штуцер вводять суміш вуглеводнів і хлору. Нагрівання потрібне тільки для ініціювання реакції. Далі екзотермічна реакція хлорування відбувається автотермічно. Продукти реакції відводяться з нижньої частини хлоратора. В процесі хлорування незначна частина метану зазнає глибоких перетворень, при цьому утворюються смолисті продукти і сажа. Щоб запобігти потраплянню цих речовин у відвідний газопровід, в кільцевому просторі хлоратора укладається шар керамічних кілець висотою у 200 мм. Періодично, в міру нагромадження в хлораторі сажі та смолистих речовин, їх випалюють. Для цього припиняють подачу в хлоратор реакційних газів, запалюють у топці горючий газ і подають продукти його згоряння разом з надлишковим повітрям в камеру хлорування. Після видалення речовин, що містять вуглець, вогонь у топці гасять і в хлоратор знову подають реакційні гази. Продукти хлорування відводять з нижньої частини реактора 4, пропускають через сажовловлювач 5 і охолоджують у повітряному холодильнику 6 до 100 градусів. У газоподібних продуктах хлорування міститься приблизно 55-57 % метану, що не прореагував, 17-18 % хлористого водню, 9-10 % хлористого метилу, 5-6 % метиленхлориду і близько 1,5 % вищих хлоридів, решта-азот, окис і двоокис вуглецю. З газоподібних продуктів реакції насамперед добувають хлористий водень. Для цього встановлюють три колонних апарати, з яких два перших (за ходом газів) апарати 7 і 8 є абсорберами, а в апараті 9 здійснюється нейтралізація слідів хлористого водню. Абсорбер 8 зрошують розбавленою соляною кислотою. Концентрована соляна кислота, що витікає з абсорбера, охолоджується до 20-30 градусів у графітовому холодильнику 10. Гази, які відходять з абсорбера 7, подають у другий абсорбер 8 для добування з них залишків хлористого водню, а розведена соляна кислота, що утворюється, надходить на зрошення абсорбера 7. Для нейтралізації слідів хлористого водню гази промивають в колоні 9 холодним 8 % водним розчином лугу. Одночасно з нейтралізацією поток газів охолоджується. Для видалення хлорметанів гази, відмиті від хлористого водню, стискують в одноступінчастому компресорі 12 до 2 – 8 атм. і пропускають в осушувачах 13 через твердий луг, який відбирає з газів вологу. Потім гази охолоджують в кожухотрубному конденсаторі 14 аміаком, що випаровується при -53°; при цьому відбуваються виморожування вологи і конденсація хлорметанів. Після відокремлення льоду на фільтрі 15 і рідких хлорметанів у сепараторі 16 гази повертають на хлорування. З цієї суміші ректифікацією одержують індивідуальні сполуки. Хлористий метил повертають на хлорування (повністю або частково). Рідка суміш хлорметанів має приблизно такий склад (в % ваг.): Хлористий метил.......... 28 – 32; Метиленхлорид............. 50 – 53; Хлороформ ///.................... 12 – 14; Чотирихлористий вуглец.... 3 – 5.

 

Виделений вище в рамці текст буде описом процесів у виробництві хлорметанів і зберегаємо у файл з назвою Scheme.rtf та розміщюємо з доступом у катологах KP3MainMenu \ Хлорування метану \ Data\Main \ для розглядаємого навчального прикладу з контрольної роботи № 3.

Виконання завдання № 2. За допомогою технологічної схеми (рис. 4.1-1) з виробництва хлористого метилену у графічному редакторі робимо рисунок у вигляді мнемосхеми, який показано на рис. 4.2-1. При виконанні у програмі С++ команди “Схема” з меню “Технологія” буде з’являтися рис. 4.2-1 у вікні основної форми Form1 і далі цей рисунок буде залишатися, як загальний фон основного вікна. При установці курсора мишки на якійсь апарат, зображений на мнемосхемі виробництва хлорметанів, у вікні відразу ж буде з’являтися підказка у вигляді назви технологічного апарату.

 

Рис. 4.2-1. Мнемосхема технологічного процесу з виробництва хлорметанів.

 

Мнемосхему виробництва хлорметанів (рис. 4.2-1) зберегаємо у файл з назвою Scheme.bmp і розміщюємо з доступом у папках KP3MainMenu \ Хлорування метану \ Data \ Main \ для розглядаємого навчального прикладу з контрольної роботи № 3.

Виконання завдання № 3. На основі тексту з опису процесів хлорування метану з отриманням суміши хлорметанів, наведених у пункті 4.1, формуємо файл у текстовому редакторі Word, наприклад, з таким текстом опису продукції для показу у вікні Form2 при виборі команди “Продукція” у меню “Технологія”:

 

Хлорметани, як хімічна продукція хлорування метану Практично не розчинний у воді (2 г/л) дихлорметан змішується з більшістю органічних розчинників. Легколетучий (40 °C), утворює азеотропну суміш із водою (т.стосів. 38,1 °C, 98,5 % М.). Метиленхлорид (дихлорметан) реагує із хлором з утворенням хлороформу і четире хлористого вуглецу. З йодом при 200 °C дає СН2Сl2, із бромом при 25-30 °C у присутності алюмінію дає бромхлорметан. При нагріванні з водою гідролізуєтся до СН2 и НCl. При нагріванні зі спиртовим розчином NH3 до 100-125 °C утворюється гексаметилентетрамин. Реакція з водяним розчином NH3 при 200 °C приводить до метиламіну, мурашиної кислоти і НСl. З ароматичними з'єднаннями в присутності АlCl3 метиленхлорид вступає в реакцію Фріделя - Крафтса, наприклад, з бензолом утворює дифенилметан. Дешевина, висока здатність розчиняти багато органічних речовин, легкість видалення, відносно мала токсичність привела до широкого застосування його як розчинник для проведення реакцій, екстракцій у тому числі і у лабораторіях. Використовують у сумішах для зняття лаку, знежирення поверхонь. У харчовій промисловості використовують для готування екстракту хмелю і інших харчових препаратів. Висока летючість дозволяє використовувати для зпінення поліуретанів і в хроматографії. Він же використовується для склеювання пластиків: полістирол, полікарбонат, полиетилентерефталат, Абс-Пластик, але не для полиетилену і поліпропілену. У промисловості в суміші з полімерами використовують для створення форми, яка швидко застигає за рахунок випару дихлорметана.

 

Виделений вище текст в рамці буде описом властивостей хлорметанів, як продукції хімічного виробництва. Зберегаємо цей текст у файл з назвою Products.rtf з доступом у катологах KP3MainMenu \ Хлорування метану \ Data \ Main\ для розглядаємого навчального прикладу з контрольної роботи № 3.