Заключение (Получение низших олефинов каталитическим пиролизом хлористого метила)

ЗАКЛЮЧЕНИЕфедерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшегообразования «Московский технологический университет» по диссертационной работеаспиранта кафедры Технологии нефтехимического синтеза и искусственного жидкоготоплива имени А.Н. Башкирова (НХС и ИЖТ) Института тонких химических технологийСоколовой Светланы Викторовны на тему «Получение низших олефинов каталитическимпиролизом хлористого метила», представленной на соискание ученой степени кандидататехнических наук по специальности 02.00.13 – «Нефтехимия».Диссертационная работа выполнена на кафедре Технологии нефтехимическогосинтеза и искусственного жидкого топлива имени А.Н.

Башкирова Института тонкиххимических технологий федерального государственного бюджетного образовательногоучреждениявысшегообразования«Московскийтехнологическийуниверситет»,Министерства образования и науки Российской Федерации.С 28.09.2012 по настоящее время является очным аспирантом кафедры Технологиинефтехимического синтеза и искусственного жидкого топлива имени А.Н. БашкироваИнститута тонких химических технологий Московского технологического университета.В 2008 г. Соколова С.В.

окончила Московскую государственную академию тонкойхимической технологии имени М.В. Ломоносова по направлению «Химическая технологияприродных энергоносителей и углеродных материалов» с получением квалификацииинженера.Удостоверение о сдаче кандидатских экзаменов выдано в 2016 г. в ФГБОУ ВО«Московский технологический университет».Научный руководитель – доктор химических наук, профессор Третьяков ВалентинФилиппович, главный научный сотрудник лаборатории Химии нефти и нефтехимическогосинтеза Федерального государственного бюджетного учреждения науки Ордена ТрудовогоКрасного Знамени Института нефтехимического синтеза им.

А.В. Топчиева Российскойакадемии наук (ИНХС РАН).1Выписка из протокола №2 заседания кафедры «Технологии нефтехимическогосинтеза и искусственного жидкого топлива имени Башкирова А.Н.» от 05.10.2016 г.Присутствовали: сотрудники кафедры — д.х.н., проф. Третьяков В.Ф., д.т.н., проф.Пешнев Б.В., к.т.н., доц. Егорова Е.В., к.т.н., доц.

Антонюк С.Н., к.т.н., с.н.с. ТорховскийВ.Н., к.т.н, доц. Николаев А.И., асс. Филимонов А.С.; сотруники НИИЦ «Синтез»—д.х.н., проф. Трегер. Ю.А., к.х.н., с.н.с. Дасаева Г.С., м.н.с. Силина И.А..Всего присутствовало 10 человек, из них докторов наук по специальностирассматриваемой диссертации - 2.Председатель заседания: д.т.н., проф.

Пешнев Б.В.Секретарь заседания: к.т.н., доц. Егорова Е.В.Слушали: доклад по диссертационной работе Соколовой Светланы Викторовны натему «Получение низших олефинов каталитическим пиролизом хлористого метила».Соколова С.В. изложила основные результаты работы. По докладу были заданыследующие вопросы:Д.т.н., проф. Пешнев Борис Владимирович:1) Как сегодня в РФ покрывается дефицит олефинового сырья?Ответ: Дефицит олефинового сырья восполняется в отечественной промышленностиза счет импортных поставок.2) В каком виде импортируются олефины в Россию?Ответ: Олефины поставляются в виде полиолефинов.3) Какими физико-химическими характеристиками и структурой обладает SAPO-34?В чем заключается механизм процесса превращения хлористого метила углеводороды?Ответ: SAPO-34 представляет собой силикоалюмофосфат типа шабазит, в которомимеются ячейки связанные при помощи каналов из восьмичленных колец (диаметр 3,8 Ǻ).Благодаря такому строению, а также тому, что SAPO-34 имеет среднюю кислотность,обеспечиваетсявысокая селективность образования низших олефинов, поскольку лишьмалые молекулы (например, этилен и пропилен) могут проходить через узкие отверстия ипокидать катализатор, выходя в газовую фазу.Изучение механизма превращения хлористого метила в низшие олефины не входило взадачи настоящей диссертационной работы.

Согласно литературным данным пиролизхлористого метила в этилен и пропилен протекает в соответствии с механизмом «hydrocarbonpool» через промежуточное образование интермедиата - полиметилбензола на кислотныхцентрах катализатора.25) Как протекает процесс пиролиза хлористого метила без катализатора?Ответ: Процесс пиролиза хлористого метила в отсутствие катализатора протекает сконверсией менее 1%, что подтверждается результатами лабораторных исследований.6) Какова точность поддержания температуры в ходе опыта, и градиент изменениятемпературы по длине реактора?Ответ: Поддержание температуры в реакторе осуществлялось с помощью блокатерморегулятора с точностью ±10С.На этапе подготовки к лабораторным исследованиям с реактора был измерен градиенттемператур, найдена область постоянной температуры, катализатор загружен именно в зонус постоянной температурой.

При проведении исследований пиролиза хлористого метила врежиме псевдоожижения реактор работает в режиме близком к режиму идеальногосмешения, в этом случае температура одинакова во всем слое катализатора.7) На слайде №7 следует русифицировать расшифровку объемной скорости подачиреагента WHSV.8.) Хлористый водород в процессе пиролиза хлористого метила сорбируется накатализаторе?Ответ: Хлористый водород в процессе пиролиза хлористого метила сорбируетсякатализатором, что подтверждается наличием его в отходящих газах регенерации.Хлористыйводород,входерегенерациизауглероженногокатализатора,полностьюдесорбируется при этом катализатор восстанавливает свою первоначальную активность, чтоподтверждается результатами физико-химических исследований регенерированного образца.9.) Какие требования предъявляются к воздуху, используемому для регенерации.

Какутилизируются газы регенерации?Ответ: Регенерация проводится в избытке воздуха промышленной чистоты. Газырегенерации содержат диоксид углерода, а также следовые количества хлористого водородаи монооксида углерода. Газы регенерации направляются на колонну орошаемуюгидроксидом натрия, где происходит поглощение моно- и диоксида углерода, хлористоговодорода.

Отходящие из колонны газы рассеиваются в атмосфере.10.) На Слайде 13 Вы оцениваете разницу в величинах объемов пор 0,331 и 0,332 каксопоставимые величины или это следствие каких-то необратимых процессов?Ответ: Я оценивала эту разница как близкие величины.11.) Как меняется активность катализатора с увеличением продолжительности опыта?Как это влияло на соотношение продуктов реакции? Как будет обеспечиваться постоянныйсостав реакционный газов на выходе из реактора для корректной работы системы ихразделения?3Ответ: Активность микросферического катализатора SAPO-34/Al2O3 с увеличениемвремени его эксплуатации падала.В процессе пиролиза хлористого метила за время опыта наблюдалось изменениепроцентного соотношения продуктов реакции.Дляобеспеченияпостоянногосоставареакционныйгазовпредполагаетсяиспользовать реакторный узел, где реактор совмещен с регенератором. Непрерывнаяциркуляция катализатора между реактором и регенератором позволяет поддерживатьпостоянную концентрацию углеродосодержащих отложений в реакторе и тем самымстабилизировать состав продуктов пиролиза.12.) Предложение 17 слайд перенести в начало доклада.К.т.н, доц.

Николаев Алексей Иванович1) С какой целью связующее вводится в каталитическую систему?Ответ:Связующийкомпонентиспользуетсядляформированияпрочноймикросферического формы катализатора, который в дальнейшем будет эксплуатироваться врежиме псевдоожижения.2) Каким способом Вы предлагаете выделять хлористый метил из продуктов реакцииокислительного хлорирования метана. Как примеси содержащиеся в хлористом метиле могутповлиять на процесс его пиролиза?Ответ: Отделение хлористого метила из продуктов реакции окислительногохлорирования метана проводится в ректификационной колонне.В хлористом метиле после выделение из продуктов реакции оксихлорирования метанасодержится менее 0,5% примесей, представляющих собой хлороформ и метиленхлорид. Ихналичие не оказывает влияния на показатели процесса пиролиза хлористого метила.Увеличение их содержания в исходном хлористом метиле может привести к более быстройдезактивации катализатора.К.т.н., с.н.с.

Торховский Валерий Николаевич:1) Почему размерность по содержанию по углеродсодержащим отложениямпредставлена как грамм на см3, ведь кокс образуется не в объеме, а на поверхности?Ответ: Для описания закономерности влияния содержания углеродсодержащихотложений на показатели процесса нами представлен график зависимости конверсии исуммарнойселективностиобразованияэтиленаипропиленаотконцентрацииуглеродсодержащих отложений.

С целью упрощения методики определения содержанияуглеродсодержащих отложений, концентрация углеродсодержащих отложений рассчитанакак масса углеродсодержащих отложений, образовавшихся за время опыта, к объемукатализатора, участвовавшему в опыте.42.) В начале своего доклада диссертант говорит о парофазном крекинге, что Вывкладываете в это понятие?Ответ: Парофозный крекинг или термический крекинг - это процесс переработкиуглеводродов в низшие олефины при высокой температуре, в присутствии инертногоразбавителя - пара.К.т.н., доц.

Егорова Екатерина Владимировна:1) Какой межрегенерационный пробег у катализатора?Ответ: Межрегенрационный пробег равен 2 часам.2) Сколько раз можно регенерировать каталитическую систему без потериактивности.Ответ: Катализатор протестирован в режиме непрерывной смены циклов работарегенерация более 200 часов с сохранением своих первоначальных физико-химическихсвойств.3) Есть ли в литературе данные о кинетическом уравнении реакции пиролизахлористого метила?Ответ: В литературе данных о кинетическом уравнении реакции пиролиза хлористогометила в режиме псевдоожижения нет.4) Насколько данные кинетических исследований реакции пиролиза хлористогометила в стационарном слое катализатора соответствуют результатам, полученным Вами врежиме псевдоожижения?Ответ: В статье «Каталитический пиролиз метилхлорида для получения этилена ипропилена»под авторством Дасаевой Г.С.