Введение
1. Технико-экономическое обоснование 13
1.1 Исходные сырье, продукты и полупродукты 13
1.1.1 9-винилкарбазол 14
1.1.2 Стирол 16
1.1.3 Стабилизатор 17
1.1.4 Инициатор 17
1.1.5 Сополимер стирола и 9-винилкарбазола 18
1.2 Физико - химические основы процесса 18
1.3 Применение сополимера 20
2. Теоритическая часть 21
2.1 Полимеризация 21
2.1.1 Сравнение полимеризации и поликонденсации 21
2.1.2 Сравнение радикальной и ионной полимеризации 22
2.1.3 Типы инициаторов 25
3. Технология сополимериации 31
3.1 Описание технологической схемы (Приложение 1) 31
4. Инженерные расчеты 32
4.1 Блок-схема сополимеризации 32
5. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсоснабжение 33
5.1 Анализ конкурентных технических решений 33
5.2 SWOT-анализ 34
5.3 Технология QuaD 36
5.4 Структура работы в рамках научного исследования 39
5.6 Определение трудоемкости выполнения работ 41
5.7 Планирование научно - исследовательских работ 42
5.7.1 Организационная структура проекта 42
5.7.2 Структура работ в рамках научного исследования 43
5.7.3 План проекта 46
5.8 Бюджет научного исследования 47
5.8.1 Расчет материальных затрат НТИ 47
5.8.3 Основная заработная плата исполнителей темы 50
5.8.4 Дополнительная заработная плата исполнителей темы 50
5.8.5 Отчисления во внебюджетные фонды (страховые отчисления) 51
5.8.6 Накладные расходы 52
5.8.7 Формирование бюджета затрат научно исследовательского проекта 52
5.9 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной, социальной и экономической эффективности исследования 53
Заключение
Значение коксохимической промышленности, являющейся наряду с нефтехимией, крупным поставщиком сырья для промышленности органического синтеза, обусловлено крупнотоннажным производством, широким ассортиментом выпускаемых продуктов и в ряде случаев их уникальностью.К тому следует иметь в виду, что химические продукты коксования являются попутными продуктами, неизбежно получаемыми при производстве кокса. Их выделение всегда будет целесообразным, поскольку затраты необходимы не на их получение, а только на выделение этих продуктов в чистом виде.
Независимо от сорта углей, подвергающихся коксованию, режимов коксования и прочих факторов качественный состав сырых антраценов любых заводов одинаков: все они на 85-90% состоят из трех веществ антрацена, карбазола и фенантрена, находящихся там только в различных количественных соотношениях.
Представление о потенциальных ресурсах одного из этих веществ - карбазола дают следующие данные.Если принять, что выход каменноугольной смолы составляет 3,2% от веса угля, а содержание карбазола в ней 2%,то ресурсы карбазола составят величину порядка 100 тыс. т в год. С ростом масштабов производства кокса, естественно, увеличиваются и ресурсы химических продуктов коксования, в том числе и карбазола.
Приведенные данные показывают, что карбазол уже в настоящее время может явиться надежной сырьевой базой для создания ряда производств органического синтеза.
Впервые промышленный синтез на основе карбазола начал развиваться в Германии в 1910г., когда из него стали выпускать высокопрочные красители. В дальнейшем карбазол нашел себе применение в качестве сырья для синтеза азотолов, некоторых инсектицидов (нитро - и нитро-хлор-карбазолов), и, наконец, полимеров и сополимеров 9- винилкарбазола, выпуск которых с 1942 г. осуществляется также в США.
В настоящее время карбазол выделяется и производится только в Донецке, и то в небольшом количестве в качестве реактива. Хотя в Германии его используют для получения термостойких полимеров и сополимеров, обладающих необычайно низкой электропроводимостью, а также для получения красителей.
В 1957 году впервые запатентовано и описано применение полимеров и сополимеров на основе 9-ВК в электрофотографии в качестве оптически чувствительной пленки, содержащей сенсибилизаторы различных типов [1].
Интерес к карбазолсодержащим полимерам по-прежнему сохраняется по причине уникальности и практической ценности их свойств: диэлектрическими, фоточувствительными, механическими и адгезионными.
Немногие из известных полимеров совмещают в себе эти свойства одновременно.
Для снижения хрупкости, свойственной ПВК, и высокой температуры размягчения, выгодно получение сополимеров, свойства которых, в первую очередь диэлектрическая проницаемость, являются такими же, как свойства самого гомополимера винилкарбазола.
В ходе работы был разработан проект установки сополимеризации 9- винилкарбазола со стиролом суспензионным методом.
Целью работы являлось проектирование производства сополимера мощностью 20 тонн/год. Для обеспечения заданной производительности был использован периодический способ проведения процесса.
Процесс полимеризации проводится в реакторе емкостного типа с мешалкой.
В результате выполненной работы можно сделать вывод, что синтез сополимера 9винил-карбазоласо стиролом суспензионным методом - это один из важнейших способов получения сополимера с заданными свойствами. Благодаря наличию водной дисперсионной среды улучшается отвод тепла экзотермической реакции, что облегчает регулирование работы реактора, обеспечивает возможность широкого варьирования условий процесса и, как следствие, получение большого ассортимента марок сополимера.
