vinyl chloride
DESCRIPTION
engineeringTRANSCRIPT
Hal ini juga disebut vinil klorida monomer, VCM atau kloroetena. Senyawa ini tidak berwarna
adalah zat kimia industri penting terutama digunakan untuk menghasilkan polimer polivinil
klorida (PVC). Pada tekanan dan suhu kamar, vinil klorida adalah gas dengan bau yang sakit.
Senyawa ini sangat beracun, mudah terbakar dan karsinogenik.
Produksi
Vinil klorida diproduksi pada skala besar -. Sekitar 31.100.000 ton (7,5 Bel ton) diproduksi pada
tahun 2000. (Klaus Weissermel, Hans-Jürgen Arpe di "kimia organik Industri").
Dua metode yang digunakan, maka hydrochlorination asetilena dan dehydrochlorination dari
ethylene dichloride ( 1,2-dikloroetan). (Rossberg dkk. "Diklorinasi Hidrokarbon" dalam
Ensiklopedia Ullmann dari Industri, Kimia 2006 Wiley-VCH, Weinheim. doi :
10.1002/14356007.a06 233.pub2)
Manufaktur rincian dari ethylene dichloride
Klorinasi langsung
Produksi vinil klorida dari 1,2-dikloroetan (EDC) terdiri dari serangkaian langkah yang
terdefinisi dengan baik. EDC dibuat dengan mereaksikan etilen dan klorin.
(Allen, DT. "Bab 4 - Ekologi Industri" .. Teknik Hijau Amerika Serikat Environmental
Protection Agency . http://www.epa.gov/opptintr/greenengineering/pubs/ch14_summary.html.)
Dengan keberadaan besi (III) klorida sebagai katalis, senyawa ini bereaksi exothermically:
CH 2 =CH 2 + Cl 2 → ClCH 2 CH 2 Cl CH 2 = CH 2 + Cl 2 → ClCH 2 CH 2 Cl
Proses ini sangat selektif, sehingga EDC kemurnian tinggi dan hasil yang tinggi. Namun setiap
katalis terlarut dan kelembaban harus dilepaskan sebelum memasuki EDC proses produksi VCM.
Thermal cracking
Bila dipanaskan sampai 500 ° C pada 15-30 atm (1,5 sampai 3 MPa ) tekanan, EDC uap terurai
untuk menghasilkan vinil klorida anhidrat dan HCl.
ClCH 2 CH 2 Cl → CH 2 =CHCl + HCl ClCH 2 CH 2 Cl → CH 2 = CHCl + HCl
Reaksi perengkahan termal sangat endotermik, dan umumnya dilakukan dengan pemanas
berbahan bakar. Meskipun waktu tinggal dan suhu secara hati-hati dikendalikan, menghasilkan
jumlah yang signifikan dari produk hidrokarbon terklorinasi samping. Dalam prakteknya, EDC
konversi relatif rendah (50 sampai 60 persen). Tungku efluen segera dipadamkan dengan dingin
EDC untuk menghentikan reaksi samping yang tidak diinginkan. Campuran uap-cair yang
dihasilkan kemudian masuk ke sistem pemurnian. Beberapa proses menggunakan sistem
absorber-stripper untuk memisahkan HCl dari hidrokarbon terklorinasi, sedangkan proses
lainnya menggunakan pendingin sistem distilasi kontinyu.
Oxychlorination
Pabrik VCM modern mendaur ulang HCl untuk menghasilkan EDC lainnya melalui
oxychlorination, yang memerlukan reaksi etilen klorida, oksigen dan hidrogen melalui (II)
klorida tembaga katalis untuk menghasilkan EDC:
CH 2 =CH 2 + 2 HCl + ½ O 2 → ClCH 2 CH 2 Cl + H 2 O . CH 2 = CH 2 + 2 HCl + ½ O 2
→ ClCH 2 CH 2 Cl + H 2 O .
Karena biaya yang relatif rendah dari etilena, dibandingkan dengan asetilena, vinil klorida paling
telah dihasilkan melalui teknik ini sejak akhir 1950-an. Hal ini terjadi walaupun hasil yang lebih
rendah, kemurnian produk yang lebih rendah dan biaya yang lebih tinggi untuk pengolahan
limbah Dengan produk dari reaksi oxychlorination, dapat diperoleh kembali, sebagai bahan baku
untuk produksi pelarut terklorinasi. Salah satu produk sampingan yang berguna oxychlorination
adalah etil klorida , anestesi topikal.
Produksi dari acetylene
Asetilena bereaksi dengan klorida hidrogen anhidrat gas melalui katalis mercuric khlorida
memberikan vinil klorida:
C 2 H 2 + HCl → CH 2 =CHCl C 2 H 2 + HCl → CH 2 = CHCl
Reaksi ini eksotermis dan sangat selektif. Kemurnian produk dan hasil yang umumnya sangat
tinggi.
Ini adalah rute yang paling umum untuk industri VCM, sebelum etilen menjadi luas.. Ketika
produsen VCM bergeser untuk menggunakan cracking termal EDC dijelaskan di atas, beberapa
produk sampingan digunakan HCl dalam hubungannya dengan unit asetilena berbasis colocated.
Bahaya penyimpanan dan pengiriman asetilena berarti bahwa fasilitas VCM perlu terletak sangat
dekat dengan fasilitas asetilena menghasilkan.