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:

Овчаров Александр Александрович. Разработка технологии получения оксида пропилена: автореферат дис. ... кандидата химических наук: 05.17.04 / Овчаров Александр Александрович;[Место защиты: РХТУ им. Д.И. Менделеева].- Москва, 2012.- 18 с.

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность работы. Оксид пропилена (ОП) является важным продуктом основного органического синтеза. Обладая рядом ценных свойств, он находит широкое применение и представляет собой важное промежуточное звено в цепочках большого числа крупнотоннажных органических синтезов. Доминирующим направлением промышленного использования оксида пропилена (65-70 %) является синтез простых полиэфиров, применяемых для производства жестких и мягких полиуретанов. Остальное количество оксида пропилена превращают в моно- и дипропиленгликоли, неино-генные ПАВ, пропиленоксидные каучуки, пропиленкарбонат и др.

Основными промышленными процессами получения оксида пропилена, как в России, так и за рубежом являются хлоргидринный способ и окисление пропилена гидропероксидами углеводородов. Однако оба метода имеют ряд существенных недостатков. Хлоргидринный процесс получения оксида пропилена, известный с середины прошлого века, характеризуется наличием нежелательных побочных продуктов хлорирования пропилена, а также образованием значительных количеств загрязненных сточных вод (~40 т/т продукта), очистка которых трудоемка и требует больших затрат. Данных недостатков лишены гидропероксидные технологии, однако, для них характерно образование сопутствующих продуктов (метилфенилкарбинол, трет-бутиловый спирт и др.) количество которых в 2-2,5 раза превышает количество образующегося оксида пропилена. Это не только усложняет стадию выделения целевого продукта, но и требует создания эффективных путей их использования.

Перспективным направлением, позволяющим устранить указанные недостатки, являются технологии синтеза оксида пропилена, основанные на жидкофазном гетеро-генно-каталитическом эпоксидировании пропилена (П). В последнее время в мире широко внедряются новые процессы с использованием в качестве окислителя перок-сида водорода (ПВ) и гетерогенных катализаторов на основе титансодержащих цеолитов. В частности компании Dow и BASF используют водный пероксид водорода, получаемый антрахинонным способом, а по технологии Evonik-Uhde предлагается использовать метанольный раствор пероксида водорода для получения оксида пропилена. В России подавляющее количество пероксида водорода получают окислением изопропилового спирта. Учитывая постоянно возрастающий спрос на оксид пропилена и продукты на его основе, проведение комплексных исследований процесса эпоксидирования пропилена пероксидом водорода, получаемым изопропильным методом, и разработка новой технологии производства оксида пропилена является актуальной и своевременной задачей.

Цель работы заключается в разработке теоретических основ технологии промышленного способа получения оксида пропилена жидкофазным эпоксидированием пропилена пероксидом водорода в присутствии гетерогенного катализатора. Для достижения указанной цели были поставлены и решены следующие задачи:

разработан эффективный гетерогенный катализатор жидкофазного эпоксидирования пропилена пероксидом водорода;

изучено влияние технологических параметров на процесс получения оксида пропилена и выбраны условия осуществления стадии эпоксидирования;

определены кинетические закономерности эпоксидирования пропилена пероксидом водорода;

исследованы фазовые равновесия жидкость-пар в системах продуктов синтеза оксида пропилена;

разработаны принципиальные технологические схемы процесса получения оксида пропилена в среде метанола и изопропанола.

Научная новизна. Проведено научное обоснование и разработан способ получения гетерогенного катализатора эпоксидирования пропилена, мировая новизна которого подтверждена патентом РФ.

Установлены количественные закономерности процесса эпоксидирования пропилена и определены условия осуществления процесса, обеспечивающие максимальный выход оксида пропилена в среде органического растворителя (метанола, изопропанола).

Впервые изучена кинетика процесса эпоксидирования и разработаны адекватные математические модели взаимодействия пропилена с пероксидом водорода в среде изопропанола и метанола, в присутствии гранулированного катализатора.

Проведено изучение фазовых равновесий в системах, образованных компонентами реакционных смесей, и для ряда систем получены неизвестные ранее данные, необходимые для математического моделирования фазовых равновесий жидкость-пар в многокомпонентных смесях.

Практическая значимость. Предложен эффективный гранулированный катализатор эпоксидирования пропилена на основе титансодержащего цеолита для работы в стационарном слое. Разработаны научные основы технологий гетерогенно-каталитического синтеза оксида пропилена эпоксидированием пропилена пероксидом водорода в двух различных растворителях. Предложены принципиальные технологические схемы получения оксида пропилена в среде изопропанола и метанола, включающие стадии синтеза и выделения целевого продукта. Выданы исходные данные на проектирование укрупненных опытных установок получения оксида пропилена.

Апробация работы. Основные материалы, представленные в диссертационной работе, докладывались и обсуждались на конференциях: «Будущее технической науки» (Нижний Новгород, 2007, 2008 г.), «Нижегородская сессия молодых ученых», Естественнонаучные дисциплины (Нижний Новгород, 2007, 2009 г.), «Научные основы приготовления и технологии катализаторов» (Новосибирск, 2008 г.), «Наукоемкие химические технологии» (Волгоград, 2008 г., Суздаль, 2010 г.), «Математические методы в технике и технологиях» (Саратов, 2008, 2011 г.), «VIII international conference mechanisms of catalytic reactions» (Novosibirsk, 2009 г.), «Международный конгресс молодых ученых по химии и химической технологии» (Москва, 2009, 2011 г.), «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности» (Санкт-Петербург, 2010 г.), XIX International Conference on Chemical Reactors CHEMREACTOR-19 (Vienna, 2010 г.), «Научному прогрессу - творчество молодых» (Йошкар-Ола, 2010 г.), Российский конгресс по катализу «Роскатализ» (Москва, 2011 г.), XIX Менделеевский съезд по общей и прикладной химии (Волгоград, 2011 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 статей, 17 тезисов докладов научно-технических конференций. Получен 1 патент РФ.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, списка литературы и

приложений. Работа представлена на страницах машинописного текста, содержит

рисунков, таблицу. Библиография включает наименований.


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