Очистка и идентификация полученного вещества.

В промышленности для выделения о-хлорстирола из смеси изомеров (п-хлорстирол) используют ректификационные колонны (рис. 2) с большим числом тарелок: 300 – 450.

Рис. 2.

На рисунке приведена схема очистки и выделения о-хлорстирола из смеси изомеров.

1, 2, 3 – ректификационные колонны,

а) сырье на разделение.

б) головная фракция,

в) о-хлорстирол.

г) другие продукты.

Ректификацию проводят на трех последовательно расположенных колоннах с числом тарелок в каждой 130 – 150. Капитальные затраты по сравнению с работой на одной колонне аналогичной суммарной эффективности безусловно выше, но эксплуатационные расходы ниже.

Кратность орошения при выделении о-хлорстирола составляет 60 – 100, отбор от потенциала находится на уровне 70 – 90%.

Полученный о-хлорстирол можно идентифицировать по продуктам сгорания, среди которых должен находится хлороводород, а также по реакциям присущим стиролу, то есть окислению, присоединению водорода и галогенов в боковую цепь.

Техника безопасности при получении и хранении о-хлорстирола.

При получении о-хлорстирола используют многие органические вещества, многие из которых сильно токсичны (бензол) или огнеопасны, например, метан, этилен. Также используются высокие давления и температуры в химических реакторах. Поэтому надо соблюдать все необходимые по меры безопасности, рабочие должны пройти необходимый инструктаж и иметь необходимые допуски к работе с высокими давлениями и токсичными и легкогорючими веществами.

О-хлорстирол является органическим веществом и производным бензола. Поэтому он, как и другие органические вещества горюч. При горении выделяют раздражающие или токсичные пары (или газы). Поэтому важно не допускать открытого огня и искр. Тушить горящий о-хлорстирол можно порошком, разбрызгиванием воды, пеной, двуокисью углерода.

При температуре выше 58°C могут образоваться взрывоопасныe смеси состоящие из паров о-хлорстирола и воздуха.

В случае пожара надо сохранять бочки с веществом охлажденными, обливая их водой или пенными растворами.

При температурах выше 58° C применять закрытую систему вентиляции, защищенное от взрыва электрооборудование.

О-хлорстирол является умеренно токсичным, поэтому при работе с ним надо соблюдать осторожность, не допускать попадания капель вещества на незащищенные участки кожи. Следует также соблюдать осторожность и не допускать вдыхания паров вещества.

Для рабочих зон химических предприятий приняты следующие нормативы содержания 0-хлорстирола в воздухе:

TLV(предельная пороговая концентрация, США) : 50 ppm

TWA (среднесменная концентрация, США); 75 ppm

Российские нормативы: максимально разовая ПДК в воздухе рабочей зоны 50мг/м3. Класс опасности: 4

Согласно полученным данным вещество может всасываться в организм при вдыхании паров. Опасное загрязнение воздуха будет достигаться довольно медленно при испарении этого вещества при 20°C. При кратковременном воздействии на организм вещество раздражает глаза и кожу.

Ароматические углеводные токсичны, имеют наркотическое действие, но некоторые могут вызвать возбуждение, судороги. Поступают в организм преимущественно через легкие, на слизистую оболочку и кожу действуют раздражающе. Высокие концентрации ароматических углеводородов, в частности, бензола, могут вызвать потерю сознания, и даже смерть на протяжении нескольких минут. При отравлении высокими концентрациями бензола слизистые оболочки становятся вишнево-красного цвета, а лицо – земленисто- синюшнього цвета. Меньшие концентрации вызывают возбуждение, галлюцинации, а потом сонливость, общую слабость, дурноту, рвоту, потерю сознания. Появляются подергивания, которые переходят в судороги. Повреждаются кроветворные органы.

Вдыхание паров о-хлорстирола приводит к головокружению, чувству слабости, жалобам на головной боль, потере сознания, синюшности лица, возможны перебои в работе сердца. При отравлении необходимо вывести пострадавшего на чистый воздух или в хорошо вентилируемое помещение. Вызвать медицинскую помощь. В случае ослабления или остановки дыхания – искусственная вентиляция легких, покой, согревание тела, горчичники на руки и ноги, оксигенотерапия. Внутривенно вводят глюкозу (30 – 40 мл 40 % раствора), проводят витаминотерапию (цианокобаламин - до 1000 мкг, 5 % раствор тиамина хлорида и пиридоксин гидрохлорида – до 3 мл внутривенно. При возбуждении назначают успокоительные средства, а также средства, которые нормализуют дыхание и деятельность сердечно-сосудистой системы. При отравлении через рот промывают желудок, дают адсорбенты (активированный уголь), солевое слабительное. Рвотные средства противопоказаны.

Для недопущения отравлений использовать средства защиты органов дыхания, респираторы и противогазы. При больших концентрациях – противогаз с принудительной подачей воздуха. При небольших концентрациях – противогаз марки А или М. Спецодежа хлопчатобумажная с хлорвиниловым покрытием. При работе использовать безискровой инструмент и такие же фонари.

При попадании о-хлорстирола на открытую кожу наступает покраснение последней. Для лечения и профилактики дальнейшего отравления пораженные участки промыть теплой водой с мылом. Для профилактики использовать в работе с веществом защитную одежду или хотя бы защитные перчатки и очки, особо следует опасаться попадания вещества на слизистые оболочки глаз и ротовой полости. Для лечения используется промывание большим количеством воды в течение нескольких минут (снять контактные линзы, если это не трудно), затем доставить к врачу.

Хранение вещества допускается только в защищенном от огня месте. Хранить в хорошо проветриваемом помещении. На холоде. Хранение допускается только в стабилизированном состоянии.

При ликвидации утечек надо немедленно удалить все источники огня. В помещении создать хорошо вентилированную атмосферу и не допускать возникновения опасных концентраций 0-хлорстирола. Поскольку это может привести в возможности взрыва паро – воздушной смеси. Собрать подтекающую жидкость в герметичные контейнеры. Засыпать оставшуюся жидкость песком или инертным абсорбентом, собрать и удалить его в безопасное место. При работе необходимо использовать дополнительную личную защиту: фильтрующий респиратор для органических газов и паров, а также спецодежду.

Выводы.

В работе было детально рассмотрено производство такого вещества как о-хлорстирол из метана. Мы рассмотрели основные этапы его получения, особенности производства и технологические схемы.

Как видно получение о-хлорстирола из метана – это довольно сложный и многостадийный химический процесс. И надо отметить что в наше время бензол чаще получают не из метана, а из каменноугольной смолы при коксировании угля или из продуктов каталитического риформинга нефти при ее переработке. Получение бензола из метана возможно и в некоторых странах (США, Германия) существуют опытные установки по его получению, но они не настолько экономически выгодны для массового использования. Пока что бензола и его производных для промышленного использования хватает и при использовании старых методов получения.