Процеси окиснення вуглеводнів

Процес и окис н е нн я вуглеводнів

Зміст

Вступ

1. Характеристика процесів окиснення. Визначення і класифікація реакцій окиснення 2. Окиснювальні агенти і техніка безпеки у процесах окиснення

2.1 Окиснювальні агенти

2.2 Молекулярний кисень

2.3 Азотна кислота

2.4 Пероксидні з’єднання

2.5 Техніка безпеки процесів окиснення

2.6 Енергетична характеристика реакцій окиснення

3. Радикально-ланцюгове окиснення

3.1 Гідропероксиди

3.2 Карбонові кислоти

3.3 Альдегіди

3.4 Кінетика і каталіз реакції радикально-ланцюгового окиснення

3.5 Селективність окиснення 4. Реактори процесів рідинофазного окиснення

4.1 Характеристика реакторів

5. Окиснення вуглеводнів у гідро пероксиди 5.1 Синтез фенолу та ацетону

5.2 Отримання гідропероксидів

5.3 Кислотне розкладання гідро пероксидів

6. Окиснення парафінів

6.1 Окиснення нижчих парафінів у газовій фазі

7. Гетерогенно-каталітичне окиснення вуглеводнів та їх похідних

7.1 Теоретичні основи процесу

7.1.1 Гетерогенні каталізатори окиснення і механізм реакцій

7.1.2 Кінетика і селективність гетерогенно-каталітичного окиснення

7.2 Реактори процесів гетерогенно-каталітичного окиснення

7.3 Окиснення олефінів по насиченому атому вуглецю

7.3.1 Окиснення пропілену в акролеїн

7.3.2 Одержання акрилової кислоти

7.4 Окисний амоноліз вуглеводнів

Література

Вступ

Тема реферату «Процеси окиснення вуглеводнів» з дисципліни «Технологія нафтохімічного синтезу».

Практичне значення процесів окиснення у виробництві основного органічного та нафтохімічного синтезу важко переоцінити. Їх першорядну роль обумовили наступні причини:

1.Велика цінність сполук, отриманих окисненням (спиртів, альдегідів, кетонів, карбонових кислот та їх ангідридів, a-оксидів, нітрилів та ін.) і проміжними продуктами органічного синтезу, розчинниками, мономерами і вихідними речовинами для виробництва полімерних матеріалів, пластифікаторів і т.д.

2.Широке різноманіття реакцій окиснення, до яких здатні багато органічних речовин, у тому числі вуглеводні всіх класів. Це дозволяє використовувати процеси окиснення для первинної переробки вуглеводневої сировини і робити на їх основі велику кількість коштовних речовин.

3.Приступність і низька вартість більшості окиснювачів, серед яких головне місце займає кисень повітря. Це визначає більш високу економічність синтезу деяких продуктів методами окиснення в порівнянні з іншими можливими методами їх виробництва.

Окисні процеси одержали широке поширення в органічному синтезі, часто заміняючи менш економічні способи виробництва багатьох продуктів.

1. Характеристика процес ів окиснення. Визначення і класифікація реакцій окиснення

В органічній хімії і технології процесами окиснення вважаються перетворення речовин під дією тих або інших окиснювачів. Існує повне або неповне окиснення. Під першим розуміють згорання речовин з утворенням діоксиду вуглецю і води:

С₃ Н₈ + 5О₂ ® 3СО₂ + 4Н₂ О

В органічному синтезі повне окиснення є небажаним побічним процесом. Для синтезу важливі лише реакції неповного окиснення, які можна розділити на три важливі групи:

1.Окиснення без розриву вуглецевого зв'язку, коли число атомів вуглецю залишається таким же, як і у вихідному з'єднанні.

Ці реакції поділяються на дві групи:

- окиснення по насиченому атому вуглецю в парафінах, нафтенах, олефінах, алкілароматичних вуглеводнях і в похідних цих з'єднань, особливо в спиртах і альдегідах:

+0,5О₂ +0,5О₂

СН₃ -СН₂ -СН(ОН)-СН₃

СН₃ -СН₂ -СН₂ -СН₃ ® О₂

СН₃ -СН₂ -СО-СН₃ + Н₂ О

СН₂ =СН-СН₃ СН₂ =СН-СНО + Н₂ О

С₆ Н₅ СН₃ С₆ Н₅ СНО С₆ Н₅ СООН

- окиснення за подвійним зв'язком з утворенням a-оксидів (епоксидування) карбонільних з'єднань або гликолів:

СН₂ =СН₂ + 0,5О₂ ® СН₂ -СН₂ О

RCH=CH₂ + 0,5О₂ ® RCOCH₃

RCH=CH₂ + H₂ O₂ ® RCHOH-CH₂ OH

2.Деструктивне окиснення, що протікає з розщепленням вуглець-вуглецевих зв'язків. До нього здатні вуглеводні (та їх похідні) ряду парафінів, нафтенів, олефінів і ароматичні вуглеводні. Деструкція протікає по зв'язках С-С, С=С або С_ар -С_ар :

СН₃ -СН₂ -СН₂ -СН₃ 2СН₃ -СООН + Н₂ О

RCH=CHR¢ RCOOH + R¢COOH

HOOC-(CH₂ )₄ -COOH + H₂ O

CO

C

êêO + 2CO₂ + 2H₂ O

C

CO

3.Окиснення, що супроводжується зв'язуванням молекул вихідних реагентів (окисна конденсація або окисне сполу

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать