Разработка научных основ высокоэффективных технологий алифатических и ароматических кислородсодержащих соединений

• Автор: Федосов, Алексей Григорьевич.
• Шифр специальности: 05.17.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 312 с. : ил.

Введение

1. Глава 1. Литературный обзор

Состояние производства и потребления алифатических и ароматических кислородсодержащих соединений

1.1.1 Основные методы получения метилэтилкетона

1.1.1.1 Получение МЭК на основе фракции н-бутена

^ Получение МЭК окислением или дегидрированием

втор-бутилового спирта

Окисление фракции н-бутенов в присутствии хлоридов палладия и меди (№акег-процесс)

^ ^ Получение МЭК прямым окислением фракции н-бутенов на

бесхлоридном катализаторе

Совместное получение уксусной кислоты и МЭК окислением н-бутана

1.1.1.6 Альтернативные способы получения МЭК
1.1.2 Основные методы получения спиртов фракции С6-Сн
Каталитическое гидрирование жирных кислот и их сложных
1.1.2.1 ни
эфиров
1.1.2.2 Гидроформилирование (оксосинтез) а-олефинов
1.1.2.3 Алюминийорганический синтез высших жирных спиртов
1.1.2.4 Окисление н-алканов кислородом воздуха
1.1.2.5 Процессы окисления н-алканов на гетерогенных катализаторах
Основные методы получения катехола, гидрохинона и 1
1.1.3
бензохинона
1.1.3.1 Процесс получения гидрохинона окислением анилина
Процесс получения гидрохинона разложением дигидропероксида
1.1.3.2 63 п-диизопропилбензола
1.1.3.3 Процессы получения гидрохинона и катехола окислением фенола и бензола «зелеными» окислителями

Сырьевая база производства алифатических и ароматических кислородсодержащих соединений
1.3 Постановка задачи
Глава 2. Оптимизация состава и разработка методики
2. формования силикалита титана для различных процессов жидкофазного окисления
2.1 Оптимизация состава силикалита титана
^ Влияние исходного соотношения реагентов на каталитическую активность силикалита титана
Влияние условий стадии гидротермальной обработки на каталитическую активность силикалита титана ^ ^ Влияние параметров стадии постгидротермальной обработки на каталитическую активность силикалита титана Влияние параметров стадии прокаливания катализатора на

каталитическую активность силикалита титана
2.1.5 Оптимальные условия синтеза силикалита титана
Дизайн, синтез и исследование формованных катализаторов на

основе силикалита титана
2.2.1 Катализатор окисления углеводородов Сю-См
2.2.2 Катализатор окисления углеводородов С4-С
2.2.3 Катализатор окисления фенола
Технология формованных катализаторов окисления на основе

силикалита титана
Глава 3. Исследование процессов получения алифатических
3. и ароматических кислородсодержащих соединений в периодических условиях
Механизм окисления н-алканов и фенола водными растворами

пероксида водорода на силикалите титана
Исследование процесса окисления углеводородов С4 , С6-С9,

Сю-Си и фенола на гетерогенном катализаторе в периодических

условиях
Глава 4. Исследование закономерностей процессов получения
4. алифатических и ароматических кислородсодержащих
соединений в непрерывных условиях
Экспериментальные исследования закономерностей получения
4.1 алифатических и ароматических кислородсодержащих
соединений в непрерывных условиях
Построение кинетических моделей, моделирование процессов
4.2 получения алифатических и ароматических кислородсодержащих
соединений
Глава 5. Технологические аспекты стадии выделения и
5. очистки алифатических и ароматических
кислородсодержащих соединений
Основные аспекты стадий выделения и очистки алифатических и
5Л „ 208 ароматических кислородсодержащих соединении
Изучение фазовых равновесий жидкость-жидкость и жидкость-
5.2 пар в системе продуктов синтеза алифатических и ароматических
кислородсодержащих соединений
Изучение процессов гидрогенизационной очистки товарных

продуктов
Глава 6. Технологические аспекты стадии выделения и
6. очистки алифатических и ароматических
кислородсодержащих соединений
Разработка и оптимизация технологических схем получения
6.1 алифатических и ароматических кислородсодержащих
соединений
6.2 Результаты сравнения технико-экономических показателей
Глава 7, Исследование возможностей практического
7. применения полученных алифатических и ароматических
кислородсодержащих соединений

вых продуктов, а также скорости процесса в качестве промоторов вводятся оксиды бария, магния, кальция для увеличения механической прочности -двуокись кремния [66, 81,82].
В качестве сырья для данного способа могут использоваться как природные триглицериды масел, жиров и восков, так и синтетические жирные кислоты и их производные - сложные метиловые и бутиловые эфиры. Большое количество реализованных на данный момент процессов с суспендированным катализатором основано на использовании природного сырья, поскольку такой способ характеризуется меньшей капиталоемкостью, меньшими эксплуатационными затратами вследствие отсутствия стадии гидролиза, переэтерификации, этерификации, очистки эфиров и др. Однако следует отметить, что прямое гидрирование триглицеридов сопряжено с рядом трудностей, а именно, с побочным образованием глицерина и его последующим гидрированием до пропиленгликоля и пропандиола, являющихся каталитическими ядами [83]. Поэтому в данном случае необходимо своевременное выделение глицерина из смеси с кислотами и эфирами. Используемые в качестве сырья насыщенные синтетические жирные кислоты могут быть получены из природного сырья - масел и жиров в процессе их расщепления и последующего отделения ненасыщенных кислот. Эфиры жирных кислот также могут быть получены из природного сырья в процессах переэтерификации, либо из синтетических жирных кислот в процессе этерификации. Этерификация синтетических кислот бутиловым спиртом проводится при температуре 180-200 °С и давлении 0.6-2.0 МПа в непрерывных или периодических условиях в реакторах-этерификаторах, метиловым спиртом - при температуре 115-130 °С в колпачковых тарельчатых колоннах, либо термическим методом при температурах 250-320 °С и давлениях 1-30 МПа. В качестве катализатора процесса этерификации могут быть использованы кислотные катализаторы - серная кислота, катиониты [80]. Кроме того, метиловые эфиры синтетических жирных кислот могут быть получены прямой переэтерификацией тригли-