Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Технология продуктов органического синтеза

Диссертационная работа:

Сафарова Ирина Ильгисовна. Совершенствование технологии получения 4,4-диметил-1,3-диоксана из изобутиленсодержащих фракций : диссертация ... кандидата технических наук : 05.17.04 / Сафарова Ирина Ильгисовна; [Место защиты: Казан. гос. технол. ун-т].- Казань, 2009.- 143 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-5/2512

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность работы. Интенсивный рост , производства резинотехнических изделий, в особенности изделий щиннрй промышленности, требуют создания прочной и непрерывно расширяющейся сырьевой базы для производства синтетического изопренового каучука (СКЙ). Цены на СКИ, как правило, равны ценам на натуральный каучук, или несколько выше. Доля себестоимости мономера составляет:около 70 % от общей себестоимости СКИ, следовательно уменьшить затраты на производство каучука можно только сократив себестоимость изопрена. На сегодняшний день, основным промышленным методом производства изопрена является его синтез из изобутилена и формальдегида через промежуточное получение 4,4-диметилг1,3-диоксана (ДМД). Реакция конденсации изобутилена и формальдегида, в результате которрй;рбразу-ется ДМД, относится к числу жидкофазных гетерогенных, каталитических процессов. Взаимная нерастворимость водного слоя, содержащего формальдегид и катализатор, и углеводородного, содержащего изобутилен, - является основной проблемой рассматриваемого процесса. Гетерогеннрсть реакционной,системы обуславливает низкую конверсию исходных реагентов и образование достаточно большого количества побочных продуктов, В условиях,|промышленного синтеза это увеличивает расходные коэффициенты по сырью и снижает, производительность реактора по целевому продукту. Кроме невысокой селективности и скорости процесса конденсации изобутилена и формальдегида в условиях промышленного производства ДМД в качестве одного из недостатков необходимо отметить и высокое содержание изобутилена (15—18 %) в отрабртанной С4-фракции после синтеза ДМД. Рецикл указанной фракции с таким высоким содержанием изобутилена резко ухудшает показатели стадии дегидрирования изобутана в изобутилен и газоразделения.

В связи с непрерывным ростом цен на энергоносители и нефтехимическое сырье необходимость оптимизации существующей технологии производства ДМД,-направленной на более полное извлечение исходных реагентов, прежде всего изобутилена, и повышение селективности процесса приобретает особую актуальность.

Цель работы. Совершенствование технологии производства ДМД, на
правленное на повышение выхода целевого продукта и снижение расходных
норм по сырью. Для достижения поставленной цели были определены следую
щие задачи: .;

  1. Исследование основных закономерностей, реакции конденсации изобутилена И' формальдегида в присутствии поверхностно-активных веществ (ПАВ) различных классов;

  2. Установление общего механизма влияния ПАВ на протекание реакции;

  3. Разработка технологии выделения концентрированнрго, изобутилена из отработанной после синтеза ДМД С4-фракции методом получения и последующего разложения алкил-трет-бутиловых эфиров. . ;-,-л .,;

Научная новизна. Впервые исследована реакция синтеза ДМД в присутствии ПАВ. Показано, что добавки ПАВ неионогенного и анионактивного типов увеличивает скорость реакции конденсации изобутилена с формальдегидом и селективность образования ДМД. Активирующее действие ПАВ объясняется образованием микроэмульсии в реакционной смеси и проявлением эффекта мицеллярного катализа.

, . Практическая значимость. Разработана эффективная технология получения ДМД,с.использованием ПАВ, включающая дополнительный узел вьще-денияизобутилена из отработанной С4-фракции и возвратом его на стадию синтеза ДМД. Предлагаемая технология предполагает снижение расходных коэффициентов по сырью на 10 % и увеличение выработки ДМД на 1,6 т/час. Введение узла извлечения изобутилена позволит снизить концентрацию изобутилена в возвратной на дегидрирование С4-фракции с 15 до 2 %.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на международной научно-практической конференции «Нефтегазо-переработка и нефтехимия "-' 2007» (г. Уфа, 2007), региональной научно-практической конференции «Современные проблемы химии и защиты окружающей среды» (г. Чебоксары, 2007), а также ежегодных научных сессиях Казанского государственного технологического университета, 2007-2008 гг.

Публикации работы. По материалам диссертации опубликовано 2 статьи в журналах, рекомендуемых перечнем ВАК для размещения материалов диссертаций, 4 тезисов докладов в материалах научных конференций, получен патент РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка использованной литературы из 129 наименований. Работа изложена на 143 страницах машинописного текста, включающего 29 таблиц и 27 рисунков.

Объекты и методы исследований. Используемые реагенты: формалин, изобутан-йзобутиленовая фракция, ортофосфорная кислота, неонолы АФ9-10, АФ9-16, АФ9-25, альфаолефинсульфонат натрия (АОС), алкилэтоксисульфат натрия, (СФЭТ-3), оксиэтилированный жирный спирт (АЕ-7), триэтилбензи-ламмоний хлорид (ТЭБАХ), диэтилпропенилбензиламмоний хлорид (ДЭП-БАХ),; лаурилбетаин (БЕТАПАВ), диоксановые спирты (Оксаль Т-66), метил- и этил-трет-бутиловые эфиры (МТБЭ и ЭТБЭ), метанол технический, спирт этиловый технический, сульфокатиониты К2620, КСМ-2 12/80, н-гептан.

В работе использованы современные физико-химические методы исследований: масс-спектррскрпия электронного удара и химической ионизации, газовая хроматография, а так же химические методы анализа функциональных групп.

Автор выражает глубокую признательность и благодарность д.т.н. СафинуД. Х„ кт.н. Кузьмину В. 3. за помощь и поддержку при выполнении работы, а также, всему коллективу лаборатории алкилированш и окислительных процессов НТЦ ОАО «Нижнекамскнефтехим» за помощь, оказанную при выполнении экспериментальной части работы.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net