Совершенствование технологии процесса олигомеризации пропилена

• Автор: Назмиева, Ильзия Фартовна
• Шифр специальности: 02.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 164 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И АББРЕВИАТУРА

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Производство высших разветвленных олефинов олигомеризацией низших олефинов на кислотных катализаторах

1.1.1. Основные закономерности реакций олигомеризации на кислотных катализаторах

1.1.2. Различные катализаторы процесса полимеризации пропилена

1.1.2.1. Галогениды металлов и неметаллов

1.1.2.2. Алюмосиликаты и цеолитсодержащие катализаторы

1.1.2.3. Кислоты фтористоводородная, серная и фосфорная

1.1.3. Фосфорнокислотные катализаторы олигомеризации.
1.1.4. Технология производства тримеров и тетрамеров пропилена и полимербензина
1.1.4.1. Технология процесса олигомеризации пропилена на фосфорнокислотных катализаторах
1.1.4.2. Типы реакторов процесса олигомеризации пропилена
1.1.4.3. Технология олигомеризации олефинов в жидкой фосфорной кислоте
1.1.4.4. Технические требования к продуктам процесса олигомеризации пропилена
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
Глава 2. ИЗУЧЕНИЕ СТРОЕНИЯ ФОСФОРНОКИСЛОТНОГО
КАТАЛИЗАТОРА ОЛИГОМЕРИЗАЦИИ ПРОПИЛЕНА.
Глава 3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИЗООЛЕФИНОВОЙ ФРАКЦИИ С7С8 В ПРОЦЕССЕ ОЛИГОМЕРИЗАЦИИ ПРОПИЛЕНА.
3.1. Внедрение в производство тримеров пропилена импортного фосфорнокислотного катализатора С3 взамен ПФКСФ
3.2. Обоснование необходимости частичной замены рецикловой димерной фракции на С7С8 фракцию
3.3. Оптимизация процесса олигомеризации путем частичной замены димерной фракции С7С8 фракцией
Глава 4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕКСЕНА1 В ПРОИЗВОДСТВЕ ТРИМЕРОВ ПРОПИЛЕНА.
4.1. Приготовление шихты и проведение олигомеризации
4.2. Влияние подачи гексена1 на состав продуктов ректификации олигомеризации
4.3. Влияние подачи гексена1 на содержание парафиновых углеводородов и изомерный состав продуктов
4.4. Влияние подачи гексена1 на выход целевых продуктов
Глава 5. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
5.1. Хроматографическое определение состава олигомеризата промежуточных и конечных продуктов
5.2. Хроматографическое определение массовой доли парафина в тримерной фракции пропилена
5.3. Методика определения активности гетерогенных катализаторов олигомеризации пропилена
5.4. Исследование катализаторов методом ЯМР в твердом теле МАБ, СРМАБ на ядрах Н, А1, Б и 3,Р
5.5. Исследование катализаторов методом рентгенодифрактометрии
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


СНСН за счет вовлечения в основной процесс каталитической олигомеризации пропилена собственной промежуточной фракции СуНнСзН совместно с возвратной фракцией димеров пропилена С6Н2, что позволило увеличить степень превращения сырья в целевые продукты. Использование предложенной технологии в производстве завода Олигомеров НКНХ в течение пяти лет позволило снизить расходную норму пропилена с 1, тт до 1, тт и получить экономический эффект более млн. ОАО НКНХ более 1,5 млн. Достоверность полученных данных подтверждается результатами и опытом работы промышленной установки и использованием комплекса современных физикохимических методов исследований. Апробация работы. Нефтехимия, Нижнекамск, г. Нефтехимия, Нижнекамск, г. V Международной конференции по интенсификации, нефтехимических процессов Нефтехимия, Нижнекамск, г. Нефтехимия, Нижнекамск, г. Публикации. По материалам диссертации опубликовано 3 научных статьи, издан I тезис доклада и получено 2 патента РФ. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, а также списка литературы из 8 наименований и изложена на 4 страницах машинописного текста, включающих таблиц, рисунков. Наименование и расположение глав обусловлены логикой и результатами исследования. Работа выполнена в соответствии с планом важнейших научноисследовательских работ Научнотехнологического центра и завода Олигомеров ОАО НКНХ, которые формировались в соответствии с политикой качества и перспективным планом развития ОАО НКНХ на , года Государственной программой развития науки и
техники Республики Татарстан Химия и химическая технология, постановление 2 от . Объекты и методы исследования. Исследования проводились в лабораториях НТЦ и промышленной установке производства тримеров и тетрамеров пропилена завода Олигомеров ОАО НКНХ. Объектами исследования явились процесс и продукты олигомеризации пропилена, полученные в лабораторных и промышленных условиях. В качестве исходного сырья использовался пропилен полимеризационной чистоты, соответствующий требованиям ГОСТ 3. Процессы изучались на фосфорнокислотных катализаторах фирмы БиесСЬете Ав Германия и синтезированных в лаборатории НТЦ ОАО НКНХ. В исследованиях использовались хроматографические, хроматомассспектрометрические, рентгенодифрактометрические методы и методы ЭПР, ЯМР в твердом теле МАБ, СРМАБ на ядрах Н, А1, 8 и Р. Определение каталитической активности и селективности гетерогенных катализаторов олигомеризации пропилена проводилось на лабораторной установке в реакторе проточного типа. Реакции олигомеризации олефинов под действием кислотных катализаторов, в частности фосфорнокислотных, известны уже более 0 лет. Позднее было показано, что эта реакция хорошо описывается на основе карбкатионного механизма 4. Этот механизм объясняет одновременное протекание широкой группы каталитических реакций олигомеризации, изомеризации, деструкции, гидрополимеризации и так далее на основе небольшого числа сравнительно простых элементарных стадий. При описании механизма протекания реакции положение аниона, как правило, не рассматривалось, хотя не исключалась возможность, что он находится в сравнительной близости от положительного заряда . СНзз ССН2ССНз2 . При взаимодействии димеров с изобутильным карбкатионом аналогично образуются тримеры и так далее. Известно, что третичные карбкатионы стабильнее вторичных, которые, в свою очередь, стабильнее первичных. Именно быстрой изомеризацией изогексенильных карбкатионов перед депротонизацией объясняется преобладающее содержание 2метилпентенов и 2,3диметилбутенов в димерной фракции олигомеров пропилена. Подобным образом объясняется и сложный изомерный состав тримеров и тетрамеров пропилена, а также продуктов димеризации нормальных бутиленов и содимеризации олефинов С3С4. Так, хроматографический анализ фракции октенов, выделенных из продукта олигомеризации бутиленовой фракции на промышленной установке в присутствии катализатора фосфорная кислота на кизельгуре показал , что в ней преобладают продукты скелетной и позиционной изомеризации. Исключение составляет димер изобутилена 2,4,4тримстил1пентен олефин, который в силу специфичности структуры с большим трудом поддается изомеризации.