Введение
1 Литературный обзор способов получения оксида пропилена 8
1.1 Хлоргидринный способ получения оксида пропилена 8
1.2 Окисление пропилена гидропероксидами углеводородов 13
1.2.1 Окисление пропилена гидропероксидом этилбензола 16
1.2.2 Окисление пропилена трет-бутилгидропероксидом 19
1.2.3 Окисление пропилена гидропероксидом кумола 21
1.3 Эпоксидирование пропилена надкислотами 23
1.4 Окисление пропилена молекулярным кислородом 26
1.4.1 Каталитическое окисление кислородом в газовой фазе 26
1.4.2 Некаталитическое жидкофазное окисление пропилена 30
1.4.3 Каталитическое жидкофазное окисление пропилена 31
1.4.4 Метод сопряженного окисления 33
1.5 Эпоксидирование пропилена пероксидом водорода 36
1.6 Постановка задачи 43
2 Разработка технологии получения гетерогенного титансодержащего цеолита 46
2.1 Влияние условий получения титансодержащего цеолита на его каталитическую активность в процессе эпоксидирования пропилена 46
2.1.1 Влияние соотношения ТБОТ : ТЭОС 48
2.1.2 Влияние соотношения ТПАГ : ТЭОС 51
2.1.3 Влияние перемешивания на стадии гидротермальной обработки 53
2.1.4 Влияние температуры на стадии гидротермальной обработки 55
2.1.5 Влияние длительности гидротермальной обработки 58
2.1.6 Влияние природы промывающей жидкости 59
2.1.7 Влияние температуры прокаливания 61
2.2 Исследование процесса формования титансодержащего цеолита 64
2.3 Разработка принципиальной технологической схемы получения гранулированного титансодержащего цеолита 80
3 Исследование физико-химических закономерностей процесса синтеза оксида пропилена 83
3.1 Влияние природы растворителя на процесс эпоксидирования пропилена 83
3.2 Влияние технологических параметров на процесс синтеза оксида пропилена 88
3.2.1 Влияние количества растворителя 89
3.2.3 Влияние начального отношения пропилен : пероксид водорода 91
3.2.3 Влияние температуры 93
4 Изучение кинетики и разработка математической модели синтеза оксида пропилена 96
4.1 Построение кинетической модели процесса 96
4.2 Определение кинетических параметров модели процесса эпоксидирования в среде метанола 104
4.3 Определение кинетических параметров модели процесса эпоксидирования в среде изопропанола 121
5 Разработка технологических аспектов стадии выделения и очистки оксида пропилена 139
5.1 Изучение и моделирование фазовых равновесий в системе продуктов синтеза оксида пропилена в среде метанола 142
5.2 Изучение и моделирование фазовых равновесий в системе продуктов синтеза оксида пропилена в среде изопропилового спирта 152
5.3 Лабораторная апробация схем выделения оксида пропилена 162
6 Разработка принципиальных технологических схем получения оксида пропилена 164
6.1 Описание принципиальной технологической схемы синтеза и выделения оксида пропилена в среде метанола 164
6.2 Описание принципиальной технологической схемы синтеза и выделения оксида пропилена в среде изопропанола 166
6.3 Оптимизация параметров и выбор режимов работы оборудования технологических схем получения оксида пропилена 168
7 Исходные вещества, методики эксперимента и анализа 172
7.1 Исходные вещества 172
7.2 Методики синтеза 174
7.2.1 Методика синтеза порошкообразного титансодержащего цеолита 174
7.2.2 Методика приготовления гранулированного катализатора 174
7.2.3 Методика синтеза оксида пропилена на установке периодического действия 174
7.2.4 Методика синтеза оксида пропилена на установке непрерывного действия 176
7.3 Описание методик анализов 177
7.3.1 Методика газохроматографического анализа 177
7.3.2 Методика определения содержания пероксида водорода 178
7.3.3 Методика проведения ректификационных исследований 179
7.3.4 Методика определения содержания воды с использованием реактива Фишера 179
7.3.5 Методика ИК-спектроскопии 180
7.3.6 Методика порошковой рентгенографии 180
7.3.7 Методика определения прочности гранул 181
7.3.8 Методика определения удельной поверхности, объема пор и распределения пор по размерам 181
Выводы 182
Список литературы 184
Приложения 195
