Моделирование и прогноз свойств селективных растворителей для разделения углеводородной системы "гексан-бензол"

• Автор: Мельницкая, Елена Игоревна
• Шифр специальности: 02.00.13, 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 136 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИИ
1 О проблеме поиска новых селективных растворителей для разделения углеводородных систем (Обзор литературы)
1.1 Растворители для разделения углеводородных систем
1.1.1 Методы выделения ароматических углеводородов
1.1.2 Селективность и растворяющая способность растворителей по отношению к углеводородным системам
1.1.3 Действие растворителей
1.1.4 Строение разделяемых углеводородов и селективность растворителей
1.1.5 Влияние строения растворителей на их селективность
1.2 Анализ теоретических методов и компьютерных систем, применяемых для изучения зависимости между структурой и активностью химических соединений
1.2.1 Теоретическая оценка и молекулярный дизайн химических соединений с заданными свойствами
1.2.2 Применение теоретических методов для исследования различных видов активности химических соединений
1.2.3 Обоснование применения компьютерной системы SARD-21 для исследования связи «структура-активность»
1.2.4 Применение компьютерной системы SARD
2 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
2.1 Выбор объектов исследования
2.2 Анализ влияния структурных фрагментов строения растворителей
на проявление селективности
2.3 Формирование математических моделей теоретической оценки уровня селективности растворителей

2.3.1 Математические модели оценки уровня селективности
растворителей в интервалах менее 10 и более 17 (массив 1)
2.3.2 Математические модели оценки уровня селективности
растворителей в интервалах менее и более 10 (массив 2)
2.3.3 Математические модели прогноза уровня селективности
растворителей в интервалах менее и более 17 (массив 3)
2.4 Определение направлений моделирования и синтеза селективных растворителей
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1 Методика синтеза 1,3-диметил-2-имидазолидинона
3.2 Методы анализа
3.3 Методика определения селективности 1,3-диметил-2 -имидазолидинона для системы «гексан-бензол»
3.4 Методика расчета в рамках компьютерной системы 8АШ>21
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Исследование на основе теоретической доэкспериментальной оценки разнообразных свойств химических соединений и моделирование их конкретных структур, которые могут оказаться носителями изучаемых свойств, активно используются в последнее время. Такие подходы позволяют существенно сократить трудоемкость и финансовые издержки исследований, и особо интенсивно используются при оценке связи структуры соединений с их биологической активностью. В тоже время известные подходы прогнозных расчетных методов могут быть использованы и при выявлении молекулярных фрагментов, играющих ключевую роль в проявлении самых разнообразных свойств органических молекул. Экстракционные процессы очистки углеводородного сырья селективными растворителями имеют большое значение для нефтехимии и нефтепереработки. Поэтому актуальным является проведение исследований в области доэкспериментальной оценки, моделирования и синтеза селективных растворителей для экстракции ароматических углеводородов из продуктов нефтепереработки на основе закономерности связи «структура -свойство».
Целью работы является разработка селективных растворителей для экстракционного выделения ароматических углеводородов из продуктов нефтепереработки на примере углеводородной системы «гексан - бензол». Поставленная в работе цель включает решение следующих задач:
— определение влияния функциональных групп и их сочетаний на селективность растворителей для системы «гексан - бензол» на основе компьютерной системы 8АТШ-21;
— разработка моделей оценки уровня селективности растворителей;
— формирование базы данных для разработки направлений моделирования и синтеза новых селективных растворителей;
— направленный синтез и испытание селективных растворителей.

гетероатоме (г=0.178), а также в их окружении (г=0.178), в сочетании третьего порядка с карбонильной группой и метиленовой группой при гетероатоме (г=0.137), в окружении карбонильных групп (г=0.079), карбонильной группы и метиленовой группы при гетероатоме (г=0.056). В то же время ряд сочетаний с группой >ЫН- оказывают отрицательное влияние. Среди них наиболее отрицательное значение коэффициента информативности наблюдается в таких сочетаниях как (-СІ 13)-(>С=С<)-(-М1-), (-№і-)-(>С=0)-(>С=С<), (-1МН-)-(>С=0)-( 102) (г=-0.061), (-М1-)-(>С=С<), (>С=С<)-(-ЫН-)-(>С-С<) (г=-0.086).

Фрагмент
Рисунок 2.3 - Влияние вторичной аминогруппы на селективность
растворителей
4) Влияние признаков, содержащих группу >С=1V—
Большинство признаков, содержащих нитрил группу, оказывают отрицательное действие на селективность растворителей. Исключением являются признаки двойного (-М=С<)-(-И=С<) (г=0.013) и тройного сочетания (-И=С<)-(-0-)-(-К=С<), (-И=С<)-(-К=С<)-(-0-), (-СН3)-(-Ы=С<)-(-
И=С<) (г=0.013) (рисунок 2.4).