ИССЛЕДОВАНИЕ И ПОДБОР КАТАЛИЗАТОРА В ПРОИЗВОДСТВЕ ДИМЕТИЛАМИНА

Актуальность работы

•В ряду алифатических аминов наибольший интерес для практики представляют метиламины, нашедшие широкое применение в производствах, продукты которых применяются в процессах нефтепереработки и нефтехимии, очистке природных и технологических газов, производстве лакокрасочных материалов и средств защиты растений.

•В настоящее время мировое производство аминов приближается к 1 млн. тонн в год, однако действующие предприятия испытывают ряд трудностей, обусловленных невысокой стабильностью и активностью применяемых катализаторов, что побудило как зарубежных, так и отечественных исследователей развернуть широкомасштабный поиск новых каталитических систем, способных удовлетворять требованиям современных технологий.

Объект исследования

•Установка синтеза метиламинов и катализаторы кислотно-основного типа.

Цель магистерской работы

•подбор нового катализатора аминирования метанола, обладающего более высокой активностью и селективностью.

Задачи исследования:

•Литературная проработка способов получения метиламинов.

•Изучение основных характеристик катализаторов на основе оксида алюминия.

•Модификация катализаторов на основе оксида алюминия минеральными и органическими кислотами.

•Апробация полученных образцов катализаторов на лабораторной установке синтеза метиламинов.

Новизна

Проведены систематические исследования аминирования метанола на гетерогенных оксидных системах. Выявлен высокоактивный и селективный катализатор - η-оксид алюминия. Подобраны эффективные методы повышения активности и стабильности катализаторов.

Практическая ценность

Применение нового катализатора при получение метиламинов позволит улучшить технико-экономические показатели производства.

Ожидаемый результат.

Подбор нового катализатора аминирования метанола, обладающего конверсией по метанолу более 90%, суммарным выходом метиламинов не менее 90% и селективностью по отношению к диметиламину не менее 85%.

Реакции аминирования метанола

•В процессе синтеза протекают следующие основные химические реакции:

•СН3ОН + NН3 СН3NН2 + Н2О + 1,8 ккал

•СН3NН2 + СН3ОН (СН3)2NН + Н2О + 5,7 ккал

•(СН3)2NН + СН3ОН (СН3)3N + Н2О + 6,9 ккал

•2СН3NН2 (СН3)2NН + NН3

•СН3NН2 + (СН3)3N 2(СН3)2NН

•и побочные реакции:

•2СН3ОН СН3ОСН3 + Н2О

•СН3ОН НСОН +Н2

•СН3ОН СО+ 2Н2

•СН3ОН +Н2 СН4 + Н2О

•СН3NН2 2Н2 + НСN

•(СН3)3N СН3NСН2 + СН4

•2СО СО2+С

•CH3NH2 + CO2 CH3NHCООН

•(CH3)2NH + CO2 (CH3)2NCООН