Теоретическое исследование димеризации н-пентенов с перспективой получения ценных продуктов нефтехимии.

Введение 6
1 Сырье процесса олигомеризации 8
2 Общие сведения о процессе олигомеризации 11
3 Общая характеристика процессов олигомеризации легких олефинов 12
4 Общая характеристика реакций олигомеризации 16
5 Механизм олигомеризации алкенов С3–С4 18
6 Катализаторы олигомеризации 23
7 Гетерогенные способы олигомеризации пентенов 29
8 Промышленные способы олигомеризации пентенов 33
9 Расчет термодинамических и энергетических параметров 38
Заключение 60

Весь текст будет доступен после покупки

Олигомеризация легких алкенов, проводимая в присутствии гетерогенных кислотных катализаторов, является привлекательной альтернативой в получении чистых жидких топлив. Процесс с использованием цеолитных катализаторов можно использовать для образования олигомеров в бензине и реактивном или дизельном топливе посредством изменения условий реакции и структуры цеолита.
Олигомеризацией олефинов называют ограниченную полимеризацию. Он представляет собой процесс, в ходе которого из низших олефинов образуются жидкие продукты непредельного характера, молекулы которых содержат от 2 до нескольких десятков фрагментов исходного мономера (в основном это четыре или более атомов углерода).

Олигомеризация легких олефинов представляет собой хорошо известную эффективную технологию получения экологически чистых синтетических топлив, таких как бензин, реактивное топливо и дизельное топливо, не содержащих серы и ароматических соединений. Этот процесс еще более привлекателен, когда легкие олефины, которые могут находиться в диапазоне от C3 и С6 фракции, принадлежащие к бесхозным или малоценным потокам нефтепереработки, такие как нафта, полученная путем каталитического крекинга (FCC)4 или хвостовой газ синтеза Фишера-Тропша, особенно тот, который получен из низкотемпературных установок, более разбавленный и часто не перерабатываемый для извлечения олефинов. Легкие олефины, полученные из биовозобновляемых источников или присутствующие в природном газе, полученном путем гидроразрыва пласта, также являются потенциальным сырьем, которое можно обогатить таким образом

Весь текст будет доступен после покупки

Пентены представляют собой молекулы олефинов с химической формулой C5H10 (молекулярная масса 70,14 г/моль). Существует шесть возможных изомеров пентенов с различными химическими и физическими свойствами в зависимости от их ветвления и пространственного расположения.
Пентен-1 (?-олефин) с двойной связью C=C между первым и вторым атомом углерода представляет собой легковоспламеняющуюся, бесцветную и летучую жидкость (температура кипения: 30 °C). Он используется в составе пластификаторов/детергентов и в качестве прекурсора для производства тиолов, аминов и соли аммония. Он также используется в качестве мономера для производства смол и низкомолекулярных термопластичных материалов.
Легкие алканы и олефины – пентаны и пентены – являются крупными примесями в процессе каталитического крекинга в нефтяной промышленности. Термический крекинг нафты и газойля обеспечивает выход этена (C2) и пропена (C3) в качестве первичных продуктов и C5 углеводороды в качестве побочных продуктов. Пентаны крайне нежелательны среди этих побочных продуктов, поскольку они имеют мало прямых побочных эффектов и, таким образом, не являются экономически выгодными соединениями. С5 алканы (пентаны) могут преобразовать в C5 алкены (пентены) в процессе каталитического дегидрирования.
Наличие С5 олефинов в бензиновой фракции могут увеличить образование озона, так как C5 олефины в 4-7 раз более активны в образовании озона, чем соответствующие насыщенные соединения. Озонообразующий потенциал – это реактивность индивидуальных органических соединений к присутствию других прекурсоров (интермедиатов) для образования озона.
При переработке сырой нефти образуется большое количество легких углеводородов (алканов и алкенов). Из них, С2-С4 углеводороды являются коммерчески важными предшественниками синтетического каучука, полимеры и другие химические продукты. С5 углеводороды являются нежелательными побочными продуктами; они не подходят в качестве жидкого или газообразного топлива, что приводит к трудностям при хранении и использовании. Настоящая работа основана на идее преобразовать олигомеризацией C5 олефины до C10 алкенов и дальнейшее гидрирование до топливных среднемолекулярных углеводородов, которые можно использовать в качестве альтернативы бензину.
Олигомеризация 1-пентена — эффективный процесс получения экологически чистых высококачественных топливных компонентов.
Пропилен и бутилены гораздо легче протонируются, чем этилен, а бутилен гораздо легче протонируется, чем бутилен-1 и пропилен. Полимеризация иона карбония, полученного из этилена, затруднена при температурах выше 250°С. Следует отметить, что при полимеризации сырья, состоящего из этилена, пропилена и бутиленов, этилен полимеризуется легко, но с низкой степенью конверсии. Предположительно, это связано с тем, что реакция:

при которой образуется первичный ион, эндотермичнее реакции:

За счет добавления в сырье этан-этиленовой фракции, понижается парциальное давление продуктов, что ведет к ускоренной дезактивации катализатора. Следовательно, содержание углеводородов С2 нежелательно.

Весь текст будет доступен после покупки

-

Весь текст будет доступен после покупки