Каталог / ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ / Технология продуктов органического синтеза
- Название:
- Варданян Давид Варданович. Закономерности газофазного ацетоксилирования этилена на модифицированном палладиевом катализаторе
- Альтернативное название:
- Варданян Давид Вардановіч. Закономірності газофазного ацетоксілірованія етилену на модифікованому палладиевом каталізаторі Vardanyan David Vardanovich. Regularities of gas-phase acetoxylation of ethylene on a modified palladium catalyst
- ВУЗ:
- Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева
- Краткое описание:
- Варданян Давид Варданович. Закономерности газофазного ацетоксилирования этилена на модифицированном палладиевом катализаторе : диссертация ... кандидата химических наук : 05.17.04.- Москва, 2003.- 134 с.: ил. РГБ ОД, 61 03-2/468-8
Министерство общего и профессионального образования РФ Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева
На правах рукописи Варданян Давид Варданович
ЗАКОНОМЕРНОСТИ ГАЗОФАЗНОГО АЦЕТОКСИЛИРОВАНИЯ ЭТИЛЕНА НА МОДИФИЦИРОВАННОМ ПАЛЛАДИЕВОМ
КАТАЛИЗАТОРЕ
05.17.04 -Технология органических веществ
Диссертация
на соискание ученой степени кандидата химических наук
Научный руководитель: проф, д.х.н. Сапунов В.Н.
А
Москва 2003
СОДЕРЖАНИЕ
Стр
Введение 4
Глава 1. Литературный обзор 7
1.1 Катализаторные системы 10
1.2 Параметры проведения процесса 20
1.3 Кинетика, механизм и моделирование процесса 21
Глава 2. Исходные вещества, методика получения катализаторов и 32 проведения эксперимента и анализов
2.1 Исходные вещества ... : 32
2.2. Методика приготовления образцов катализаторов 32
2.3. Методики определения основных компонентов катализатора ... 34
2.4. Методика определения физико-химических характеристик но- 35
сителя
2.5. Описание технологической схемы стендовой установки синтеза 36 винилацетата
2.6. Методика анализа реакционной смеси 40
2.7. Методика математических расчетов 42
Глава 3. Предварительные исследования 45
3.1. Влияние природы носителя _ 45
3.1.2 Модификация носителя катализаторов на основе КССЗ 54
3.2. Влияние природы ацетатов металлов 61
Г лава 4. Влияние состава катализатора на показатели процесса 63
4.1. Влияние содержания палладия в катализаторе
4.2. Влияние содержания ацетата калия
4.3. Влияние содержания золота в катализаторе
4.4. Математическая модель эффективности катализатора
Г лава 5. Влияние изменения параметров процесса синтеза В А на его показатели
5.1. Влияние объемной скорости подачи парогазовой смеси
5.2. Влияние изменения давления
5.3. Влияние изменения концентрации кислорода в реакционной смеси
5.4. Влияние соотношения исходных компонентов - этилена и ук¬сусной кислоты
5.5. Влияние температуры синтеза
5.6. Математическая модель процесса и обсуждение результатов ...
Выводы
Литература
Приложение
ВВЕДЕНИЕ
За последнее столетие метод промышленного получения винилацетата (ВА) прошел сложный путь развития поменяв сырьё с ацетилена на этилен и технологию - с жидкофазных на газофазные варианты. В настоящее время бо¬лее 90% всего ВА производят методом газофазного ацетоксилирования этилена в присутствии модифицированных гетерогенных палладийсодержащих катали¬заторов.
Актуальность проблемы. Показатели синтеза ВА из этилена во многом зависят от свойств (активности, избирательности, срока службы) сложного, смешанного, гетерогенного катализатора. Единственное производство ВА в РФ такого типа (50 ООО т/г., ООО «Ставролен», г.Буденовск) было куплено у фир¬мы «Байер» ещё в 1975 г. Процесс полностью зависит от поставляемого из-за рубежа катализатора и уже не отвечает современным требованиям. Его интен¬сификация осложняется тем, что научные основы создания промышленных ка¬тализаторов такого типа в литературе отражены очень слабо. Аналогичная си¬туация - с попытками моделирования, как влияния состава катализатора, так и влияния изменения исходных параметров процесса.
Поэтому любые исследования, посвященные разработке новых отечест¬венных катализаторов синтеза ВА и моделированию процесса ацетоксилирова¬ния в их присутствии, являются актуальными.
Цель работы. Изучение влияния состава (природы и режима обработки но¬сителя, содержания палладия, природы и концентрации модификаторов) сме¬шанного катализатора газофазного ацетоксилирования этилена на его актив¬ность, избирательность и срок службы. Получение количественных закономер¬ностей влияния изменения каждого компонента модифицированного контакта и исходных параметров процесса на его показатели. Разработка общей модели процесса с учетом влияния всей совокупности изменяемых факторов, включая дезактивацию катализатора.
Научная новизна. На базе предварительно гидротермо обработанного си- ликагелевого носителя КСС-3 разработан новый смешанный палладиевый ката¬лизатор газофазного синтеза ВА. Способ его получения включает стадии пред¬варительной обработки носителя, нанесения на него палладия и последующей модификацией контакта ацетатом калия и золотом.
Впервые разработана модель, позволившая оптимизировать состав катали¬затора и адекватно описывающая влияние изменения его компонентов на ак¬тивность, избирательность и срок службы контакта. Впервые в его присутствии детально исследована кинетика ацетоксилирования в условиях варьирования всех технологических параметров синтеза в широком диапазоне их изменения. Обработка всего массива полученных количественных зависимостей впервые позволила получить математическую модель ацетоксилирования, учитываю¬щую изменение всех факторов, влияющих на показатели процесса.
Практическая ценность. Разработан новый промышленный катализатор синтеза ВА. На опытной установке проверена и подтверждена адекватность разработанной модели и показана возможность её применения для прогнозиро¬вания изменения свойств катализатора во времени. Показана возможность мо-
делирования процесса ацетоксилирования этилена с учетом степени дезактива¬ции катализатора.
- Список литературы:
- Выводы
1. Показано влияние природы носителя, методов и режима их обработки на показатели синтезированных на их основе палладиевых катализаторов (активность, стойкость к дезактивации, избирательность) в реакции газофазного ацетоксилирования этилена.
2. В результате исследования влияния состава смешанного модифицированного палладиевого контакта на его способность эффективно и избирательно катализировать реакцию газофазного синтеза ВА из этилена разработана математическая модель, позволившая рассчитать оптимальный состав катализатора.
3. Впервые детально исследована кинетика процесса ацетоксилирования в присутствии отечественного палладиевого катализатора, модифициро- ваного ацетатом калия и золотом.
4. На основании полученных экспериментально кинетических зависимостей влияния основных параметров процесса, разработана его общая модель, адекватно описывающая изменение скорости и селективности процесса с учетом временной дезактивации катализатора.
Проведена аппробация модели на опытной установке ЗАО "Ереванский НИИ Пластполимер", подтвердившая возможность её применения для прогнозирования показателей процесса во времени с учетом совокупности изменения всех факторов.
- Стоимость доставки:
- 230.00 руб