Котов Сергей Владимирович. Разработка научных основ направленного синтеза компонентов топлив, масел и присадок на основе процессов метатезиса и олигомеризации низших олефинов : Котов Сергій Володимирович. Розробка наукових основ спрямованого синтезу компонентів палив, масел та присадок на основі процесів метатези та олігомеризації нижчих олефінів



  • Название:
  • Котов Сергей Владимирович. Разработка научных основ направленного синтеза компонентов топлив, масел и присадок на основе процессов метатезиса и олигомеризации низших олефинов
  • Альтернативное название:
  • Котов Сергій Володимирович. Розробка наукових основ спрямованого синтезу компонентів палив, масел та присадок на основі процесів метатези та олігомеризації нижчих олефінів
  • Кол-во страниц:
  • 316
  • ВУЗ:
  • Средневолжский научно - исследовательский институт по нефтепереработке
  • Год защиты:
  • 2006
  • Краткое описание:
  • СОДЕРЖАНИЕ
    t
    стр f
    Введение 6
    Глава 1 Основные закономерности метатезиса и олигомеризации 12 олефинов (Литературный обзор)
    1.1. Структура ренийсодержащих катализаторов метатезиса 13
    1.2. Биметаллические катализаторы метатезиса 17
    1.3. Сокатализаторы (промоторы) рениевых катализаторов 19
    1.4. Особенности метатезиса непредельных соединений различ- 22
    ного строения на ренийсодержащих катализаторах
    1.4.1. Метатезис пропена и бутена-1 ?.2 ,
    1.4.2. Метатезис высших а-олефинов 24
    1.4.3. Метатезис разветвленных олефинов 25
    1.4.4. Метатезис олефинов, содержащих циклические заместители. 29
    1.5. Кинетика метатезиса олефинов на АРК 32
    1.6. Механизм метатезиса олефинов на АРК 33 /
    1.7. Промышленная сырьевая база производства олигомеров 38 низшихолефинов
    1.8. Катализаторы олигомеризации бутенов 46
    1.9. Механизм и кинетика олигомеризации бутенов 53
    ф 1.10. Особенности процессов катионной соолигомеризации 57
    1.11. Структура полиизобутенов 61
    Глава 2 Экспериментальная часть 65
    2.1. Приготовление и анализ катализаторов, растворителей и ис- о5
    ходных реагентов метатезиса олефинов
    2.1.1. Приготовление катализаторов метатезиса 65
    2.1.2. Элементоорганические промоторы (сокатализаторы) 66
    2.1.3. Гетерогенный катализатор метатезиса, промотированный 67
    элементоорганическим соединением
    2.1.4. Приготовление растворителей и исходных реагентов 68
    2.1.5. Методы анализа состава катализаторов метатезиса и органи- 69
    ческих веществ
    2.1.6. Адсорбционная очистка МЦБ 71
    2.1.7. Изомеризационные превращения МЦБ на активированном у- 75
    АА1203
    2.1.8. Метатезис олефинов на гетерогенных катализаторах 77
    2.1.9. Метатезис олефинов с отводом обоих продуктов из зоны ре- ?6
    акции
    * 2.1.10. Синтез и хроматографирование возможных побочных про- 89
    дуктов реакции метатезиса МЦБ
    2.1.11. Превращения 4-метиленспиро[2,3]гексана (МСГ) на промо- 90
    тированных АРК /
    з
    2.2.Методики получения олигомерных с соолигомерных про- 92 дуктов
    2.2.1. Исходные вещества и реагенты 92
    2.2.2. Приготовление катализаторов олигомеризации 93
    2.2.3. Методика экспериментов по олигомеризации низших олефи- 97
    нов в лабораторных и промышленных условиях /
    2.2.4. Методики анализа бутенсодержащих газов, целевых и по- 100
    бочных продуктов олигомеризации
    2.2.5. Методика исследования кинетики олигомеризации бутена-1. 102 Глава 3. Синтез высокоэнергоемких соединений на основе олефинов 111
    С5 — С 7 с применением реакции метатезиса
    3.1. Оптимизация состава гетерогенных каталитических систем J 11
    мметатезисаМЦБиусловийихактива¬ции
    3.2. Метатезис олефинов на ренийсодержащих катализаторах, 120
    промотированныхэлементоорганическими соединениями...
    3.3. основы технологии процесса метатезиса МЦБ... 131
    3.3.1. Очистка нефтехимического МЦБ 131
    3.3.2. Метатезис очищенногь МЦБ 133
    3.4. Сометатезис МЦБ с олефинами различного строения 136
    • 3.4.1. Изомеризация МЦБ в 1-метилциклобутен 136
    3.4.2. Сометатезис МЦБ с нормальными и циклоолефинами 138
    3.4.3. Сометатезис циклопентена с МЦБ и ДЦБ 147
    3.5. Синтез высокоэнергоемких соединений реакцией метатезиса 150
    4-метиленспиро[2,3 гексана
    Глава 4. Высокоэффективный направленный синтез компонентов вы- 156 сококачественных масел и присадок на основе низших оле¬финов в присутствии гетерогенных катализаторов
    4.1 Синтез компонентов высококачественных масел и присадок 156
    путем совмещения реакций метатезиса и олигомериза¬ции
    4.2 Олигомеризация низших олефинов - изобутена, бутена-1 и 161
    гексена-1 на гетерогенных каталитических системах
    4.2.1. Олигомеризация низших олефинов на магнийхлоридных ка- 161
    талитических системах
    4.2.2. Олигомеризация низших олефинов на сульфокатионитных 165
    каталитических системах
    • 4.2.3. Олигомеризация олефинов в присутствии каталитической 167
    системы, полученной нанесением АІ2О3 хлорида алюминия из его раствора в ССЦ на у-
    А120З
    4.2.4. Олигомеризация олефинов в присутствии хромсиликатного 1
    катализатора
    4.2.5 Структура и свойства олигомеров низших олефинов, полу- 175 ченныхнагетерогенныхкатализато¬рах
    Глава 5. Основные закономерности синтеза олигомеров и соолигоме- 180 ров бутена-1, их структура и свойства
    5.1. Гомогеннокаталитический синтез олигомеров бутена-1 с 180
    применением аквакомплекса хлорида алюминия с алкила- роматическими углеводородами
    5.2. Олигомеризация бутена-1 в присутствии каталитического 184
    комплекса хлорида алюминия, включающегов свою струк¬туру координационно связанный углерод.( ВН-18)
    5.3. Исследование кинетики олигомеризации бутена-1 на ком- *89'
    плексном алюмохлоридном катализаторе
    5.4. Промышленный направленный синтез олигомеров бутена-1 с 191
    использованием бутеновой фракции на гомогенных аква¬комплексах А1С1з
    5.5. Структура и физико-химические свойства олигомеров буте- 194
    на-1
    5.5.1. Спектроскопические исследования структуры олигомеров.... 194
    5.5.2. Результаты термоаналитических исследований олигомеров 197 бутена-1
    5.6. Исследования в области поиска основных направлени ис- 199
    пользования олигомеров бутена-1
    5.6.1. Исследования смазочных свойств олигомеров и соолигоме- 201 ров бутена-1 ,
    5.6.2. Синтез на основе олигомеров бутена-1 - сырья для получе- 203 ниа сукцинимидной присадки типа С-5А
    5.6.3. Получение на основе олигомеров бутена-1 компонентов 206 герметиков
    5.6.4. Получение на основе олигомеров бутена-1 компонентов 208
    электроизоляционных масел
    Г лава 6 Процессы соолигомеризации низших олефинов 210
    6.1. Исследование процессов лигомеризации олефинов ББФ в 210
    объемных термостатируемых реакторах с мешалками
    6.1.1. Закономерности олигомеризации олефинов С4 в объемном 210
    реакторе в присутствии уайт-спиритного аквакомплекса АІСІз
    6.1.2. Закономерности олигомеризации олефинов ББФ в объемном 216
    реакторе в присутствии алкилароматических аквакомплек¬сов
    6.1.3. Закономерности олигомеризации олефинов ББФ в объемном 224
    /
    реакторе в присутствии аквакомплекса АІСІз с углеводоро-
    # дами бензина платформинга *
    6.1.4. Соолигомеризация в объемных реакторах изобутена и буте- 230
    на-1 в присутствии комплексов АІСІ3 с координационно связанным углеродом
    6.1.5. Получение октолов в турбулентном реакторе с применением 234 этилбензольного каталитического аквакомплекса
    АА1С13...
    6.1.6. Исследование влияния содержания изобутена и бутена-1 в 241
    составе ББФ на выход соолигомеров и их свойства
    6.2. Исследование структуры полибутенов, синтезированных из 247
    олефинов ББФ
    6.2.1. Структура соолигомеров изобутена и бутена-1, синтезиро- 247
    ванных присутствии комплексов АІСІ3 с координационно связанным углеродом >
    6.3. Сопоставительные исследования составов соолигомеров, по- 257 лученных из ББФ в объемном и в турбулентном реакто¬ре
    6.4. Синтезы компонентов масел и присадок на основе соолиго- 263
    меров низших олефинов
    6.4.1. Синтез соолигомеров бутенов с изогексенами - побочными 263
    •продуктами производства бутена-1
    6.4.2. Характеристики промышленно вырабатываемых низкомоле- 271
    кулярных соолигомеров низших олефинов
    С4 /
    6.4.3. Синтез алкилароматических углеводородов на основе легких 275
    полимеров
    Выводы 282
    Литература ^84
    Приложения 306
    Приложение 1 307
    Приложение 2 308
    Приложение 3 309
    Приложение 4 310
    Приложение 5 311
    Приложение 6 312
    Приложение 7 313
  • Список литературы:
  • Выводы .
    1. Разработаны научные основы и методология направленного синтеза компо­нентов синтетических топлив, масел и присадок метатезисом и олигомеризаци­ей низших олефинов. Выявлены принципы управления процессами синтеза, обеспечивающие получение продуктов с прогнзируемой структурой и свойст­вами.
    2. Исследованы закономерности протекания процессов метатезиса и сометате- зиса линейных и разветвленных а-олефинов, метилен- и винилциклоалканов, а также циклоолефинов на гетерогенных рений- ,молибден- и вольфрамсодер­жащих катализаторах. '
    3. Показано, что каталитическая активность промотированных тетраалкильными производными элементов lVa группы ренийсодержащих гетерогенных катали­заторов метатезиса олефинов коррелирует с усилением металлических свойств t центрального атома промотора, что позволяет научно обоснованно выбрать тетраалкилплюмбаны в качестве наиболее эффективных промоторов данных катализаторов.
    4. Установлено, что на промотированном тетраалкилплюмбанами алюморе- ниевом катализаторе возможно осуществить с высокими выходами сометатезис 4-метиленспиро[2,3]гексана и ДЦБ в ранее неописанный 4-цикло- бутилиденспиро [2,3]гексан, сометатезис МЦБ с линейными а-олефинами, а также с циклоолефинами С5 с селективным получением изомеров терпеноидов.
    /
    5.Осуществлена высокоселективная изомеризация МЦБ в 1-метил- циклобутен на термоактивированном у-оксиде алюминия. Изучены закономер­ности этого процесса : влияние температуры и длительности активации катали­затора, а также параметров изомеризации на выход 1-метил-циклобутена. Дока­зано, что выход последнего может достигать термодинамически равновесных значений. ' '
    6. Установлено, что на АРК, промотированом тетраалкилплюмбанами, в мо­лекуле 4-метиленспиро[2,3]гексана последовательно протекает процесс изо­меризации положения двойной связи с промежуточным получением 4- метилспиро[2,3]гекс-4-ена и последующий сометатезис этих олефинов с рас­крытием четырехчленного кольца последнего. Физико-химическими методами идентифицированы структуры полученных ранее неизвестных углеводородов.
    7. Изучены закономерности и разработана методология синтеза основ масел
    /
    с уникальными вязкостно-температурными свойствами, получаемых двухста­дийным синтезом, включающим в себя метатезис линейных а-олефинов и по­следующую гетерогеннокаталитическую димеризацию продуктов метатезиса.
    8. Исследованы закономерности олигомеризации и соолигомеризации низ­ших олефинов нормального и изостроения под воздействием различных гомо­генных и гетерогенных катализаторов, кинетика реакций и комплекс свойств получаемых олигомеров.
    9. Впервые осуществлён процесс соолигомеризации 2-этилбутена-1 с а- олефинами. Сделаны предположения о характере протекающих после соолиго- / меризации реакций изомеризации.
    10. Исследована структура побочных продуктов, образующихся при сооли­гомеризации изо- и н-бутенов - «легких полимеров». Показаны основные на­правления их утилизации - алкилирование ими ароматических моно- и бтщк:с- лических углеводородов.
    11. Разработаны и подтверждены в промышленных условиях принципы управления процессом олигомеризации бутена-1, обеспечивающие получение олигомеров с заданными свойствами, молекулярной массой и молекулярно­массовым распределением. Выбраны оптимальные условия, в которых вырабо- / тана опытно-промышленная партия олигомера, обладающего свойствами, не­обходимыми при производстве ряда масел и присадок.
  • Стоимость доставки:
  • 230.00 руб


ПОИСК ДИССЕРТАЦИИ, АВТОРЕФЕРАТА ИЛИ СТАТЬИ


Доставка любой диссертации из России и Украины