Исследование условий возникновения колебательного режима в процессе окислительного карбонилирования фенилацетилена
В патенте РФ №2004126047/04 авторы предлагают усовершенствованный метод очистки воздуха от монооксида углерода, используя нанесённый на пористый носитель палладиевый катализатор, соль меди, а также промотор, содержащий фтолоцианиновый комплекс железа или кобальта и полиатомный спирт.
Изобретение №2001112231/04 (патенте Китая) относится к катализаторам селективного гидрирования алкинов С4 –
фракций. Предлагается способ получения и удаления из общей реакционной массы палладиевого катализатора, с помощью которого повышается селективность и стабильность процесса гидрирования алкинов.
В патенте РФ №2590552/04 регенерации катализатора-палладия для получения эфиров этиленгликоля осуществляется обработкой водородом при повышенной температуре, фильтрация выпавшего осадка в уксусную кислоту в присутствии промоторов.
5.3.2. Примеры реакций карбонилирования
В патенте США №2005123377/04 с целью синтеза уксусной кислоты предлагается способ карбонилирования метанола. За счёт нахождения в системе малого количества воды повышается качество продукта.
Сущность изобретения, описанного в патенте № 96116701/04, Великобритания, заключается в карбонилировании спирта и его реакционно-способного производного за счёт повышенных температур и давления при контакте с монооксидом углерода в жидкой реакционной смеси, содержащей галоген или соединение галогена в качестве промотора и благородный металл VIII группы в качестве катализатора.
В патенте №96100079/04, РФ, предлагается улучшенный способ карбонилирования С1-С4 фракций алкилового спирта и его реакционно-способного производного. Способ включает взаимодействие спирта с СО в жидкой реакционной смеси в реакторе при давлении 1-100 бар. Катализатор-родий и акилгалогенид + промотер (рутений или осмий). В результате увеличивается скорость карбонилирования.
В патенте Франции №2003123117/04 авторы предлагают способ получения ненасыщенных или насыщенных карбоновых кислот из алкенов или алкинов, путём реакции с монооксидом углерода и водой в присутствии палладиевой каталитической системы. Указывается также необходимость в обработке реакционной среды водородом для восстановления палладия, а по окончании реакции карбоксилирования - удаление СО.
5.3.3. Способы получения реагентов
В патенте Голландии №98115855/04 описан способ получения метилацетилена путём взаимодействия в отсутсвии воды пропандиен-содержащего сырья с катализатором изомеризации, содержащего сильное основание (рН=13), растворённое в амидном растворителе.
В патенте Японии №2001136033/04 авторы предлагают способ производства метанола реакцией моноксида углерода и водорода с использованием биомассы в качестве сырья. Способ включает газификацию биомассы для выработки газа, причём указанную газификацию осуществляют при среднем размере частиц биомассы, составляющем 0,05-5,0 мм, температуре газификации биомассы 700-14000С.
РФ №2002117251/04 изобретение относится к усовершенствованному способу получения метанола, включающему последовательную подачу в узел смешения реактора, который расположен в разгонной части реактора, нагретого углеводородного газа и сжатого воздуха, последующее прямое окисление углеводородного газа, охлаждение реакционной смеси и её сепарацию, в процессе которой охлаждённую реакционную смесь разделяют на отходящие газы и жидкие продукты, и регенерацию полученного в процессе сепарации метанола-сырца с выделением метанола и отводом отходящих газов.
Сущность изобретения, описанного в патенте № 2001122362/04 РФ, заключается в способе получения метанола из природного газа и «хвостовых» углеводородсодержащих газов химических и нефтехимических производств. Способ включает стадии получения синтез-газа, каталитической конверсии полученного синтез-газа, каталитической конверсии полученного синтез-газа в метанол в нескольких реакторах при повышенных температурах и давлениях, охлаждения продуктов реакции, выделения метанола и утилизации «хвостовых» газов.
5.4. Выводы:
Патентное исследование помогло в достаточной мере узнать, насколько изучены процессы каталитического карбонилирования. Найдена информация по гидрированию и карбонилированию алкинов в растворах комплексов палладия.
Изобретения, относящиеся к новым способам получения реагентов дают представление о природе взаимодействующих веществ, а многочисленные примеры исследования комплексов палладия в мире показывают, насколько разнообразно используются такие катализаторы.
В данной работе по карбонилированию алкинов найдены новые каталитические системы, в которых при определённых условиях стационарный процесс переходит в режим автоколебаний. Дальнейшие исследования в этой области позволят рекомендовать подобные системы для внедрения их в производство.
6.Экономическая часть
6.1. Введение
Данная дипломная работа посвящена изучению условий возникновения нестационарного режима в химической технологии – колебательного. Исследования в этой области помогут в дальнейшем лучше разобраться в механизме возникновения феномена. В данном разделе были выполнены следующие работы:
1.составлен план выполнения работы (сетевой график);
2.произведён расчет сметы на её проведение;
3.выполнена экономическая оценка результатов (эффективность) работы.
Расчет экономической части проведена в соответствии с пособием [27].
6.2. Сетевой график выполнения дипломной работы
Сетевой график - это графическое изображение взаимосвязи событий и работ, имеющих место в процессе проведения исследований.
Сетевой график составляется с целью правильной организации и контроля выполнения работы, а также для рационального использования времени, отводимого на выполнение дипломной работы. Для данной дипломной работы он представлен рис. 6.2.1.
При составлении сетевого графика различают два вида деятельности:
· Работу - деятельность, связанную с потреблением отдельных видов ресурсов и имеющую продолжительность во времени;
· Событие-переход от одного состояния к другому, не имеющий продолжительности во времени.
Наименование работ и их продолжительность приведены в таблице
6.2.1. Условные обозначения
Длительность всей работы определяется критическим путем, который представляет собой общую продолжительность работ.
Ожидаемое время выполнения работы [27]:
tож = ( 3 * tmin + 2 * tmax ) / 5
где tmin, tmax - минимальное и максимальное время выполнения работы, соответственно.
Таблица 6.2.1.Параметры сетевого графика
№ |
Наименование работ |
tmin |
tmax |
tож |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1-2 |
Получение задания |
1 |
1 |
1 |
2-3 |
Работа с научно-технической литературой и проведение патентного поиска |
20 |
22 |
21 |
3-6 |
Анализ патентных исследований и литературного поиска |
15 |
20 |
14 |
6-9 |
Оформление литературного обзора и обобщение результатов патентного поиска |
9 |
10 |
11 |
2-4 |
Разработка вопросов по безопасному проведению исследования |
2 |
3 |
2 |
4-7 |
Сбор информации по охране труда |
5 |
10 |
7 |
7-8 |
Выполнение заданий по охране труда |
2 |
3 |
2 |
8-10 |
Оформление результатов по охране труда |
1 |
1 |
1 |
2-5 |
Подбор данных для выполнения экономической части работы |
4 |
6 |
5 |
5-11 |
Оформление экономической части работы |
2 |
4 |
3 |
2-12 |
Планирование эксперимента |
3 |
7 |
6 |
12-13 |
Ознакомление с методикой эксперимента |
3 |
5 |
4 |
13-14 |
Подготовка к проведению экспериментов |
8 |
10 |
9 |
14-15 |
Проведение экспериментов |
45 |
58 |
50 |
15-16 |
Обработка полученных результатов |
5 |
10 |
7 |
16-17 |
Обсуждение результатов работы с руководителем |
2 |
4 |
3 |
17-18 |
Оформление результатов |
1 |
1 |
1 |
18-19 |
Сдача работы на рецензию |
3 |
5 |
4 |
19-20 |
Оформление графической части дипломной работы |
2 |
4 |
3 |
20-21 |
Предзащита |
1 |
1 |
1 |
21-22 |
Подготовка к защите дипломной работы |
4 |
9 |
6 |
22-23 |
Защита дипломной работы |
1 |
1 |
1 |