Введение к работе
Актуальность темы
Перспективным направлением развития нефтехимической отрасли является разработка и внедрение комплексных малоотходных технологий, обеспечивающих повышение энергоэкономичности и экологической безопасности производства. При этом модернизация действующего оборудования и совершенствование существующих технологий является основной целью интенсификации производственных процессов. Большое значение имеет так же разработка технологий использования побочных продуктов производства в качестве нефтехимического сырья.
В настоящее время З-хлор-2-метилпропен применяется в качестве высокоэффективного инсектицида для обеззараживания зерновых продуктов. Благодаря своей высокой реакционной способности, З-хлор-2-метилпропен может быть использован в качестве промежуточного продукта при получении широкого ряда соединений, обладающих практически ценными свойствами.
Единственным промышленным способом производства З-хлор-2-метилпропена является газофазное хлорирование изобутилена при температуре 100-150С. Процесс сопровождается образованием большого количества хлорорганических отходов (до 18%).
В связи с этим совершенствование способа получения З-хлор-2-метилпропена, направленное на модернизацию оборудования, интенсификацию производства, и использование побочных продуктов реакции в качестве нефтехимического сырья является весьма актуальной и перспективной задачей.
Цель и задачи работы
Цель работы: совершенствование способа получения З-хлор-2-метилпропена и разработка возможных вариантов использования побочных продуктов.
В соответствии с целью исследования были поставлены следующие задачи:
совершенствование промышленного способа получения З-хлор-2-метилпропена;
- проведение исследований по использованию побочных продуктов хлорирования изобутилена для получения практически ценных продуктов.
Научная новизна
Исследована реакция гетерофазного хлорирования изобутилена Установлено, что реакцию целесообразно проводить в среде целевого З-хлор-2-метилпропена при температуре кипения реакционной смеси и при мольном соотношении реагентов изобутилен:хлор 1,01:1. При этом выход З-хлор-2-метилпропена повышается с 86,7 до 93,9%, а выход каждого из побочных продуктов снижается более чем на 40%.
Впервые исследован процесс получения композиционной олифы реакцией сополимеризации а-метилстирола с дихлоризобутиленами, содержащимися в кубовых отходах производства З-хлор-2-метилпропена. Установлено, что процесс необходимо проводить при температуре 90-100С, количестве катализатора 1% масс, и времени реакции 8часов.
Практическая ценность
Усовершенствован промышленный реакторный узел хлорирования изобутилена, позволивший повысить селективность процесса на 7,2%.
Впервые разработаны способы использования отходов производства З-хлор-2-метшіпропена для получения продуктов, обладающих практически ценными свойствами:
олифы композиционной - реакцией а-метилстирола с дихлоризобутиленами, содержащимися в кубовых отходах;
смесевого нематоцида - смешением легких и тяжелых фракций производства З-хлор-2-метилпропена;
антикоррозионного гидроизоляционного состава - смешением кубовых остатков процесса с битумом.
5 Апробация работы
Основные положения диссертационного исследования были представлены в материалах международных научно-технических конференций «Актуальные проблемы технических, естественных и гуманитарных наук» (г. Уфа, 2008, 2009 гг; вып. №№ 3, 4), ХШ Международной научно-технической конференции при XIII специализированной выставке «Архитектура. Строительство. Коммунальное хозяйство - 2009» (г. Уфа, 2009 г.) и межвузовских студенческих конференций, проводимых в рамках конференции студентов, аспирантов и молодых учёных УГНТУ (59-я и 60-я конференции; г. Уфа, 2008,2009 гт).
Публикации
По теме диссертации опубликовано 11 работ, в том числе 2 статьи в ведущих рецензируемых журналах в соответствии с перечнем ВАК Минобразования и науки РФ.
Структура диссертации
Работа изложена на 137 страницах машинописного текста и состоит из введения, четырех глав, включая 22 таблиц и 20 рисунков и приложения. Список литературы включает 139 источников.
