Процессы окисления этилена. Режимы, продукты, принципиальные типы и конструкции реакторов. Катализаторы процессов окисления этилена Требования на сырье: высокая концентрация, осушка, очистка от примесей, интервалы вне пределов взрываемости (3-30% по С2Н4; 3-80% по оксидам). Конверсия низкая, проблема с выделением товарных продуктов. Приведите основные типы промышленных реакций с участием СО, назовите режимы их осуществления, охарактеризуйте продукты, их назначение.Назовите катализаторы процессов.
Гидроформилирование олефинов (оксосинтез) Соотношение продуктов н- и изо-строения. Гидрокарбоксилирование олефинов Карбонилирование спиртов Окислительное карбонилирование спиртов Синтез метанола Синтезы Фишера-Тропша Приведите примеры основных типов промышленных реакций окисления олефинов, основные режимы их осуществления. Охарактеризуйте продукты, их назначение. Катализаторы процессов.Газофазные каталитические процессы; в интервале температур 150-300оС; P до 10-20 атм. Способы получения капролактама из первичного сырья (нефти, газа, угля). Технико-экономическое сравнение с учётом современной конъюнктуры на сырьё и энергоресурсы.
Проблема переработки побочных продуктов HOOC(CH2)2COOH – янтарная кислота, HOOC(CH2)3COOH – глутаровая кислота, OOC(CH2)4COOH – адипиновая кислота Как объяснить необходимость создания малотоннажных производств в хлорорганическом синтезе? Привести примеры промышленных процессов, использующих совмещение по сырью и продуктам; по энергиям.
Привести параметры процессов и описать химизм. Способы утилизации хлоротходов. 1. Образование больших количеств хлорорганических отходов: газообразных, жидких, твердых. HCL – абсорбция; абгазная соляная кислота, загрязнена органическими примесями.ЖХО – не горят; образуются диоксины; процессы токсичны; взрывоопасны. 3. Абсорбция HCl; оксихлорирование (реакция Дикона); хлоринолиз - Заместительное хлорирование углеводородов: алканов, алкенов, ароматических и алкилароматических.
Продукты и их назначение. Механизм процессов, основные режимы. Способы управления селективностью. 1. Т = 250-300oC; хлорирование в объеме или с использованием насадки.Механизм цепной радикальный; инициирование термическое; УФ – облучение, вещественное, индуцированное хлорирования СnH2n+2, где (n 10). 2. Селективность не более 60 %; конверсия 40-50 %. Хлорирование в объеме; очень высокая экзотермичность, механизм цепной радикальный. Механизм молекулярный, наличие четвертого углеродного атома. 3. Замещение в ядро Катализаторы: апротонные кислоты (FeCl3, AlCl3); температура больше 1000С. Правила ориентации: электроно-донорные группы (СН3 НО направляют в орто пара-положение; акцепторные (NO2 Cl-) – в мета-положение.
Дезактивирующее влияние хлора. Продукты: хлорбензол, дихлорбензолы, гексахлорбензол – растворители, инсектициды, фунгициды и т.д. Хлорфенолы Технология: процесс жидкофазный, РИС, температура 70-1000С. Окисление алкилароматических соединений.
Назначение продуктов. Теоретические основы: химизм, механизм, реакционная способность, катализаторы.Технологические особенности оформления реакционных устройств Производство гидропероксидов Активность к окислению: -CH3  - CH2-CH3  -CH2-CH2-CH3  -CH (CH3)2 Особенности: повышение селективности, понижение температуры, уменьшение конверсии (XA), добавка Na2CO3 или NaOH (нейтрализация муравьиной кислоты, предотвращающей кислотное разложение и дегидратацию карбинолов) Механизм окисления: цепной, радикальный. Реакторы: колонны противоточные; каскад реакторов.
Производство карбоновых кислот: Активность к окислению в карбоновые кислоты: CH3  - CH2-CH3  - CH (CH3)2 C6H5CH3  C6H5COOH; C6H4 (CH3)2  C6H4(COOH)2 Способы защиты второй алкильной группы. Хлорзамещённые олефины: хлористый винил, трихлорэтилен, перхлорэтилен, хлоропрен, 2,3-дихлорпропилен.
Применение и способы получения. Способы инициирования в процессах заместительного хлорирования, технологические особенности процессов.CH2=CHCL – хлористый винил; CHCL=CCL2 – трихлорэтилен; CCL=CCL2 – перхлорэтилен; CH2=CCL-CH=CH2 – хлоропрен хлоркаучук Хлоринолиз: CH2=CCL-CH2CL – 2,3 – ДХП – побочный продукт при хлорировании пропилена: Способы инициирования: термическое, вещественное, УФ-облучение, индуцированное.
Процессы газофазные (получение хлористого аллила, 2,3 –дихлорпропана, хлористого винила и т.д.) – температура 250-5000С; конверсия низкая (около нуля). Процессы жидкофазные – съем тепла, инициирование, температура ниже 150-2000С. Процессы дегидрохлорирования в хлорорганическом синтезе. Характеристика основных продуктов. Теоретические основы процесса, механизм, катализаторы, условия.Технологические особенности процессов Получение хлоролефинов: хлорвинил, хлоропрен, дихлорэтилен.
Термическое дегидрохлорирование: температура 250-5000С; механизм цепной радикальный; низкая селективность; примеси в целевом продукте. Реактор: в объеме; инертная насадка. Жидкофазное дегидрохлорирование: температура 50-1200С; щелочной агент; механизм нуклеофильный; количественный выход целевого продукта; недостатки гетерофазного процесса; большое количество стоков.Каталитический жидкофазный процесс: использование катализаторов межфазного переноса; механизм (преимущества и недостатки). Использование принципа совмещения процессов в реакторе жидкофазного дегидрохлорирования (объединение реактора и ректификационной колонны).