Синтез-газ

Синтез-газ — смесь монооксида углерода и водорода. В промышленности получают паровой конверсией метана, парциальным окислением метана, газификацией угля. В зависимости от способа получения соотношение CO: Н2 варьируется от 1: 1 до 1: 3.

В зависимости от применяемого сырья и вида конверсии (водяным паром или нестехиометрическим количеством О2) соотношение компонентов в газовой смеси изменяется в широких пределах:

СН4 + Н2О: СО + 3Н2 Паровая конверсия

СН4 + ½ O2: СО + 2Н2- парциальное окисление

—СН2—+ Н2О: СО + 2Н2

—СН2—+ ½ O2: СО + Н2

Это соотношение определяется также методом и условиями газификации углей. По наиболее распространенному методу Лурги получают сырой газ след, состава: 15-18% СО, 38-40% Н2, 9-11% СН4, 30-32% СО2; с повышением температуры увеличивается доля СО, с возрастанием давления - Н2 и СН4. Примесями могут быть инертные газы (N2 и др.) и Н2S, если сырье содержало серу. Синтез-газ очищают от Н2S и СО2 селективными растворителями; соотношение между СО и Н2 регулируют, если необходимо, конверсией оксида углерода водяным паром.

Синтез-газ получают также наряду с целевым продуктом ацетиленом при окислительном пиролизе природного газа.

В азотной промышленности синтез-газ называют смесь N2 и Н2, применяемую в синтезе аммиака.

Катализаторы-металлы 8-й группы, температура 700*С

Первым способом получения синтез-газа была газификация каменного угля, которая была осуществлена еще в 30-е годы XIX века в Англии с целью получения горючих газов: водорода, метана, монооксида углерода. Этот процесс широко использовался во многих странах до середины 50-х годов XX века, а затем был вытеснен методами, основанными на использовании природного газа и нефти. Однако в связи с сокращением нефтяных ресурсов значение процесса газификации снова стало возрастать.

В настоящее время существуют три основных промышленных метода получения синтез-газа.

1. Газификация угля. Процесс основан на взаимодействии угля с водяным паром:

C + H2O = H2 + CO.

Эта реакция является эндотермической, равновесие сдвигается вправо при температурах º С. Разработаны технологические процессы, использующие парокислородное дутье, при котором наряду с упомянутой реакцией протекает экзотермическая реакция сгорания угля, обеспечивающая нужный тепловой баланс:

C + 1/2O2 = CO.

2. Конверсия метана. Реакция взаимодействия метана с водяным паром проводится в присутствии никелевых катализаторов (Ni-Al2O3) при повышенных температурах (800-900º С) и давлении:

CH4 + H2O = CO + 3H2.

В качестве сырья вместо метана может быть использовано любое углеводородное сырье.

3. Парциальное окисление углеводородов. Процесс заключается в неполном термическом окислении углеводородов при температурах выше 1300º С:

CnH2n+2 + 1/2nO2 = nCO + (n + 1)H2.

Способ применим к любому углеводородному сырью, но наиболее часто в промышленности используют высококипящую фракцию нефти - мазут.

10.СИНТЕЗ ФИШЕРА-ТРОПША

Синтез Фишера-Тропша может рассматриваться как реакция восстановительной олигомеризации монооксида углерода, при которой образуются углерод-углеродные связи, и в общем виде она представляет собой сложную комбинацию ряда гетерогенных реакций, которую можно представить суммарными уравнениями:

nCO + 2nH2 = (CH2)n + nH2O,

2nCO + nH2 = (CH2)n + nCO2.

Продуктами реакции являются алканы, алкены и кислородсодержащие соединения, то есть образуется сложная смесь продуктов, характерная для реакции полимеризации. Первичными продуктами синтеза Фишера-Тропша являются a - и b-олефины, которые превращаются в алканы в результате последующего гидрирования. Природа применяемого катализатора, температура, соотношение СО и Н2 существенно сказываются на распределении продуктов. Так, при использовании железных катализаторов велика доля олефинов, тогда как в случае кобальтовых катализаторов, обладающих гидрирующей активностью, преимущественно образуются насыщенные углеводороды.

В настоящее время в качестве катализаторов синтеза Фишера-Тропша в зависимости от поставленных задач (повышение выхода бензиновой фракции, увеличение выхода низших олефинов и др.) используются как высокодисперсные железные катализаторы, нанесенные на оксиды алюминия, кремния и магния, так и биметаллические катализаторы: железо-марганцевые, железо-молибденовые, металлы VIII группы: наиболее активен Ru, затем Co, Fe, Ni. Для увеличения поверхности их часто наносят на пористые носители, так силикагель и глинозём. В промышленности нашли применение только Fe и Co. Рутений слишком дорог, кроме того, его запасы на Земле слишком малы для использования в качестве катализатора в многотоннажных процессах. На никелевых катализаторах при атмосферном давлении образуется в основном метан (n=1), при повышении же давления никель образует летучий карбонил и вымывается из реактора.

Побочными реакциями синтеза углеводородов из СО и Н2 являются:

-гидрирование оксида углерода до метана: СО + 3Н2 → СН4 + Н2О + 214 кДж/моль

-реакция Белла – Будуара (диспропорционирование СО): 2СО → СО2 + С

-равновесие водяного газа: СО + Н2О ↔ СО2 + Н2

Термодинамические закономерности для продуктов синтеза ФТ таковы:

Возможно образование из СО и H2 углеводородов любой молекулярной массы, вида и строения кроме ацетилена.

Вероятность образования углеводородов уменьшается в ряду: метан > другие алканы > алкены. Вероятность образования нормальных алканов уменьшается, а нормальных алкенов повышается с увеличением длины цепи.

Повышение общего давления в системе способствует образованию более тяжелых продуктов, а увеличение парциального давления водорода в синтез-газе благоприятствует образованию алканов.

В настоящее время две компании коммерчески используют свои технологии, основанные на процессе Фишера – Тропша. Shell в Бинтулу, Малайзия, использует природный газ в качестве сырья и производит, преимущественно, малосернистое дизельное топливо. Процесс Фишера – Тропша — это хорошо проработанная технология, уже применённая в больших масштабах, хотя её распространению мешают высокие капитальные затраты, высокие затраты на эксплуатацию и ремонт и относительно низкие цены на сырую нефть. В частности, использование природного газа как исходного сырья становится целесообразным, когда используется «stranded gas», то есть источники природного газа находящиеся далеко от основных городов, которые нецелесообразно эксплуатировать с обычными газопроводами и технологией LNG. {картинка только так влезает}

11. Получение спиртов и олефинов из синтез-газа. Синтол – процесс оксосинтез.

Органический синтез на основе оксида углерода получил за последние десятилетия очень большое промышленное развитие. Главное практическое применение получили следующие процессы:

1) синтезы из оксида углерода и водорода, применяемые для получения алифатических углеводородов и спиртов (процессы Фишера–Тропша);

2) процессы оксосинтеза, или гидроформилирования олефинов, ведущие к образованию альдегидов и из них — первичных спиртов;

3) синтез карбоновых кислот и их производных (сложных эфиров, ангидридов и др.).

Масштабы производств на основе оксида углерода очень значительны: около 35 млн. т/г метанола, около 10 млн. т/г продуктов оксосинтеза — спиртов и альдегидов, более 50% всей уксусной кислоты (общий объем производства более 5 млн. т) и существенная доля уксусного ангидрида (общий объем производства более 1, 2 млн. т). В настоящее время производство синтез–газа, CO и продуктов на их основе базируется на природном газе и нефти,

СИНТЕЗЫ ИЗ ОКСИДА УГЛЕРОДА И ВОДОРОДА

Каталитические превращения СО и Н2 очень многообразны, но из них можно выделить два наиболее важных: синтез углеводородов, в том числе топлива, и получение спиртов, особенно метанола.

СИНТЕЗ УГЛЕВОДОРОДОВ ИЗ СО И H2

Одной из хорошо известных реакций СО и Н2 является образование метана прикатализе металлическим никелем при 200—250°С под давлением:

(метанирование)

В 20-х годах XX в. Э. Фишер и Г. Тропш обнаружили, что из смеси СО и Н2 при добавлении к металлическим катализаторам щелочей и высоком давлении (10–15 МПа) образуется смесь кислородсодержащих соединений, а при понижении давления до 3 МПа получаются главным образом углеводороды. В последнем случае получаемые продукты состоят из парафинов и олефинов, большей частью линейного строения и с концевым положением двойной связи, а

также из некоторого количества кислородсодержащих соединений, в основном спиртов и карбонильных соединений. С кобальтом, обладающим гидрирующей активностью, реакция идет с выделением воды и преимущественным образованием парафинов, а с железом — с образованием диоксида углерода и высоким содержанием олефинов в продуктах:

(восстановительная олигомеризация у. в вроде это и есть Синтол))

По фракционному составу углеводороды представляют собой смесь низших гомологов (С3–С4), бензина, дизельного топлива, мягкого и твердого парафина. Групповым и фракционным составом продуктов можно управлять, изменяя температуру, давление и катализаторы. В частности, синтез можно направить на преимущественное образование углеводородов изостроения, обладающих более высоким октановым числом, линейных α -олефинов и т. д.

До 1945 г. синтез моторного топлива по методу Фишера и Тропша на основе угольного сырья получил значительное развитие в Германии (смесь углеводородов — когазин (от Kohle–Gas–Benzin), а ее бензиновая фракция — синтин (синтетический бензин)). Позднее, с развитием нефтехимии, интерес к этим процессам резко снизился, но в последние годы вновь возрастает. Сейчас наиболее масштабно углеводородное топливо из угля производят в ЮАР — более 5 млн. т/год на заводах фирмы “Sasol”. Новые заводы пока в основном строятся в странах, не

имеющих своего нефтяного сырья, — в Австралии, Новой Зеландии, Японии и др.

СИНТЕЗ УГЛЕВОДОРОДОВ ИЗ МЕТАНОЛА

Синтез углеводородов можно осуществить не только из СО и Н2, но _______и из метанола (фирма “Mobil”) и/или диметилового эфира (ДМЭ) при катализе цеолитами:

Жидкие углеводороды в получаемом продукте содержат не более 11 атомов С, т. е. соответствуют бензиновой фракции. Полученный бензин содержит значительное количество ароматических углеводородов, имеет о. ч. 92–95, что существенно лучше, чем у бензина, получаемого по классическому методу Фишера–Тропша. В газе находятся низшие олефины и парафины. Варьируя условия, можно получать больше этилена или пропилена с бутенами

СИНТЕЗ СПИРТОВ ИЗ СО И Н2. ПОЛУЧЕНИЕ МЕТАНОЛА.

При высоком давлении процесс Фишера–Тропша приводит к образованию смеси кислородсодержащих соединений — спиртов, альдегидов, кетонов, карбоновых кислот и сложных эфиров (синтол). Процесс можно направить в сторону образования высших или низших спиртов (например, изобутанола). Однако наибольшее значение из всех этих процессов получил синтез метанола. Метанол — один из основных продуктов многотоннажной химии, широко ис-

пользуется для получения множества ценных химических веществ: формальдегида, МТБЭ, уксусной кислоты, метилметакрилата, диметилтерефталата, растворителей, аминов и др. Раньше метанол получали сухой перегонкой древесины (древесный спирт), но этот метод полностью вытеснен синтезом из оксида углерода и водорода. Синтез метанола из СО и Н2 был впервые разработан Патаром в 1924 г., применившим в качестве катализатора ZnO. Затем оксид цинка стали активировать оксидом хрома, а в настоящее время используют Zn–Cu–Cr–O–катализаторы. Образование метанола из оксида углерода и водорода протекает по обратимой высоко экзотермической реакции

Кроме метанола, в заметных количествах образуются ДМЭ (за счет дегидратации метанола), метан (как продукт гидрирования метанола и СО), диоксид углерода и вода:

причем ДМЭ в последние годы не считается побочным продуктом. Другие спирты также можно получать на основе СО и Н2. Так, по реакции гомологизации метанола образуется этанол:

ПРОЦЕСС ОКСОСИНТЕЗА

Synthoi синтол — процесс синтеза углеводородов и кислородсодержащих продуктов из окиси углерода и водорода (а ваще это для качков херь)

Реакция взаимодействия олефинов и синтез-газа с образованием альдегидов:

была открыта О. Рёленом в 1938 г. При этом происходит присоединение формильной группы —СНО и водорода по двойной связи, поэтому эту реакцию называют гидроформилированием. Технологии, основанные на этой реакции, помимо стадии гидроформилирования, обязательно включают дореакционную стадию получения катализатора, послереакционную стадию удаления катализатора из продуктовой массы, часто — стадию гидрирования альдегидов, а также стадию

выделения продуктов. Совокупность всех этих стадий называют процессом оксосинтеза. Очень часто понятия гидроформилирования и оксосинтеза отождествляют. Так как практическое значение имеют преимущественно н -альдегиды и первичные спирты линейного строения, очень важным является соотношение оксопродуктов нормального и изостроения. На кобальткарбонильных катализаторах отношение н-: изо - составляет (3, 5÷ 4): 1, на модифицированных кобальтовых достигает (8÷ 10): 1, на родиевых — даже (15÷ 25): 1. При этом модифицированные Co–катализаторы обладают сильным гидрирующим действием, поэтому уже на стадии гидроформилирования выход спиртов составляет более 80 %. При гидроформилировании на Co–карбонильных катализаторах 80 %, а на Rh–катализаторах более 95 % продуктов составляют альдегиды.

12. Метанол: производство, особенности аппаратуры, катализаторы. Метанол как заменитель нефти при производстве продуктов нефтехимии.

Метанол важнейший по значению и масштабам производства органический продукт, вы­пускаемым хим. промышленностью. Впервые метанол был найден в древесном спирте в 1661 г., но лишь в 1834 г. был выде­лен из продуктов сухой перегонки древесины Думасом и Пелиготом. В это же время была установлена его химическая формула. Способы получения метилового спирта могут быть различны: сухая перегонка древесины, термическое разложение формиатов, гидрирование метилформиата, омыление метилхлорида, каталити­ческое неполное окисление метана, каталитическое гидрирование окиси и двуокиси углерода(так получают сейчас). Сырьем для синтеза метанола служит синтез-газ (CO + H2), обогащенный водородом:: CO + 2 H2 → CH3OH

Производство и аппаратура. Основным аппаратом в синтезе метанола служит реактор — контактный аппарат, конструкция которого зависит, главным образом, от способа отвода тепла и принципа осуществления процесса синтеза. В современных технологических схемах ис­пользуются реакторы трех типов:

— трубчатые реакторы, в которых катализатор размещен в трубах, через которые проходит реакционная масса, охлаж­даемая водным конденсатом, кипящим в межтрубном простран­стве;

— адиабатические реакторы, с несколькими слоями ката­лизатора, в которых съем тепла и регулирование температуры обеспечивается подачей холодного газа между слоями катали­затора;

—реакторы, для синтеза в трехфазной системе, в которых тепло отводится за счет циркуляции жидкости через котел-ути­лизатор или с помощью встроенных в реактор теплообменни­ков.

13. Диметиловый эфир – как экологически чистое моторное топливо. Получение и применение. Катализаторы и оборудование.

Диметиловый эфир (C2H6O)-широко применяемый на практике простой эфир.ДМЭ известен достаточно давно, но раньше его применяли лишь в парфюмерии для создания давления в баллонах с лаками и дезодорантами. Там он заменил вредные газы — фреоны, бутан и пропан. Использовался диметиловый эфир также как хладагент и растворитель. В последнее десятилетие XX века австрийские, датские и американские исследователи предложили использовать ДМЭ в качестве альтернативы дизельному топливу. Сегодня общественный транспорт Швеции и Дании полностью переведен на ДМЭ. (В Москве тоже хотели). Диметиловый эфир производится из природного газа, угля или биотоплива. Это производная метанола, которая получается в процессе преобразования газа в жидкое состояние. Существует два типа ДМЭ: высший сорт — содержание диметилового эфира не менее 99, 5%, используется в парфюмерии, а в качестве моторного топлива применяется низший сорт — содержание ДМЭ на уровне 95%. Диметиловый эфир — экологически чистое топливо без содержания серы, содержание оксидов азота в выхлопных газах на 90 % меньше, чем у бензина. Применение диметилового эфира не требует специальных фильтров, но необходима переделка систем питания (установка газобалонного оборудования, корректировка смесеобразования) и зажигания двигателя. Без переделки возможно применение на автомобилях с LPG-двигателями при 30 % содержании в топливе.

1) CH3OH + HOCH3 → CH3OCH3 + H2O (в качестве катализаторов Al2O3, алюмосиликаты (степень превращения метанола в диметиловый эфир - 60%) и цеолиты ( селективность процесса близка к 100%)) — дегидротация.

2) 2CO + 4H2 → CH3OCH3 + H2O (при повышенной температуре) — совр метод.

Дегидратация метанола проводится при умеренных температурах (до 160 º С)..Исходный метанол из емкости Е-1 насосом Н-2 через подогреватель Т-3, обогреваемый водяным паром, подается в нижнюю ректификационную зону реакционно-ректификационного аппарата К-10.

Реакционно-ректификационный аппарат (РРА) К-10 состоит из трех зон: двух ректификационных (нижней и верхней) и средней реакционной - заполненной катализатором.

В реакционной зоне на катализаторе протекает реакция межмолекулярной дегидратации метанола с образованием ДМЭ и воды. Верхняя ректификационная зона предназначена для отделения ДМЭ от метанола и воды, нижняя ректификационная зона предназначена для разделения метанола и воды. Обогрев РРА осуществляется водяным паром через выносной кипятильник Т-7. Из куба колонны К-10 выводится вода, которая сбрасывается в химзагрязненную канализацию. Пары ДМЭ с верха колонны К-10 конденсируются в дефлегматоре Т-4, охлаждаемом оборотной водой. Конденсат после Т-4 собирается в емкости Е-5, откуда насосом Н-6 частично возвращается в колонну К - 10 в качестве флегмы, а балансовый избыток – товарный ДМЭ – направляется на склад.

2) Диметиловый эфир получают также из синтез-газа на полифункциональных катализаторах при 200-250 °С и давлении 7-9 МПа; степень превращения метанола в диметиловый эфир составляет 59-88%.

Р-реактор;

К-конденсатор;

РК-ректиф колонна.

Met-метанол.

14. Формальдегид из метанола. Оборудование и применение. Диметоксиметан как экологически чистое моторное топливо.

Формальдегид (от лат. formica — муравей), рекомендуемое международное название метаналь, устаревшее — муравьиный альдегид (CH2=O) — газообразное бесцветное вещество с острым запахом, первый член гомологического ряда алифатических альдегидов. Альдегид муравьиной кислоты. Тк=-19 °С, Тз= - 118 °С. Взрывоопасен в диапазоне 7-72% содержания в воздухе. Выпускается и хранится в воде формалина: 40% водный раствор с 6-10% метанола. Водный раствор формальдегида — формалин — свёртывает белки, поэтому он применяется для дубления желатина при производстве кинофотоплёнки. Используется для консервации биологических материалов (создание анатомических и других препаратов), а также в медицине, как антисептик (формидрон — аптечный препарат, смесь растворов формальдегида и одеколона). Еще применяется для получения качественного каучука(реакция с изобутеленом через образование триоксана). Формальдегид широко применяется при изготовлении пластмасс (таких, как фенопласт и аминопласты), искусственных волокон, из него получают пентаэритрит (сырьё для производства взрывчатых веществ и пластификаторов), триметилопропан. Основная часть формальдцегида идет на изготовление древесностружечных материалов, где он используется для получения карбамидной смолы.

В некоторых случаях формальдегид используется в качестве стабилизирующей добавки при производстве медицинских препаратов. Этот факт послужил основой различного рода суждений о низком качестве вакцин.

Получение

Основной способ получения формальдегида — окисление метанола:

2CH3OH + O2 → 2HCHO + 2H2O, экзотермична.

Окисление метанола в формальдегид проводится с использованием серебряного катализатора при температуре 650 °C и атмосферном давлении. Это хорошо освоенный технологический процесс, и 80 % формальдегида получается именно по этому методу. Недавно разработан более перспективный способ, основанный на использовании железо-молибденовых катализаторов. При этом реакция проводится при 300 °C. В обоих процессах степень превращения составляет 99 %.

Процесс дегидрирования метанола, осуществленный на цинк-медных катализаторах при 600 °C, пока не получил широкого развития, однако он является очень перспективным, поскольку позволяет получать формальдегид, не содержащий воды.

CH3OH → CH2O + H2 эндотермична ∆ H = 112 кДж/моль

Существует также промышленный способ получения формальдегида окислением метана:

CH4 + O2 → HCHO + H2O

Процесс проводят при температуре 450 °C и давлении 1—2 МПа, в качестве катализатора применяется фосфат алюминия Al3(PO4)2

Установка получения формальдегида на Кусковском заводе:

Метанол подается насосом со склада и вводится в испаритель метанола, в котором нагревается с помощью перегретого пара. Подогретая смесь метанол-воздух проходит через фильт, затем поступает в реактор. Реактор представляет собой кожухотрубный теплообменник с катализатором в трубном пространстве и кипящей теплопередающей жидкостью в межтрубном пространстве. Смесь газов входит в реактор и прежде всего проходит через трубки над катализатором, где метанол превращается в формальдегид. Выделяется тепло, которое вызывает повышение температуры газа при прохождении через трубки. Когда основная часть метанола прореагировала, температура снова снижается, чтобы на выходе из трубы приблизиться к температуре кипящего теплоносителя. Затем выходящий газ поступает в скруббер, где отчищается от примесей. (перед скруберром скорее всего есть еще конденсатор, для охлаждения газа, выходящего из реактора). Катализатором служит тонкий сло серебра нанесенный на Al2O3. Также на Co-Mo катализаторе.

Диметоксиметан (ДММ) — жидкое дизельное топливо из формальдегида и метанола, обладающее абсолютно чистым выхлопом и высоким цетановым цислом (> 80). Чрезвычайно горуч, раздражает слизистые оболочки. Тк=50  °С.

Получение:

CH2O + 2CH3OH (или ДМЭ) → CH2(CH3O)2

Вполне вероятно, это вещество станет перспективным топливом, получаемым на базе метанола. Это бесцветная прозрачная жидкость с высоким содержанием кислорода (42%). Уже не раз проводились испытания этого продукта, которые показали хорошие результаты в отношении технических характеристик двигателей и низкой эмиссии дыма. Диметоксиметан улучшает смазывающую способность дизельного топлива и полностью смешивается с этим топливом при всех температурах. Он изготавливается путем метоксилирования формальдегида метанолом. Это вещество является превосходным окислителем дизельного топлива, и его использование может стать одним из вариантов уменьшения образования дыма от сжигания дизельного топлива.

Так же в качестве дизельного топлива выгодно использовать полиметоксиметан (ПММ) CH3(CH20)nCH3, где n=1...8. Жидкость, двигатель на ней работает бемшумно, эеологически безопасно.

15. Высокооктановый бензин и экологически чистые добавки (эфиры) из метанола.

Углеродные атомы в молекулах углеводородов, входящих в состав бензинов, могут соединяться друг с другом различными способами и образовывать прямые цепочки, кольца или ветвистые структуры. Углеводороды с углеродным скелетом в виде ветвистых структур и колец имеют более высокие октановые числа, чем углеводороды с прямыми цепями. Современные авиамоторы поршневого типа работают на бензинах с октановыми числами от 85 до 100 и даже выше. Такие высокооктановые бензины должны содержать большое количество углеводородов с углеродными скелетами в виде ветвистых структур и колец (мохнатые). Бензины, получаемые прямой перегонкой нефти, обычно содержат немного таких углеводородов, в связи с чем их октановые числа лежат в пределах от 50 до 75.

Авиационные бензины готовят, добавляя к бензинам прямой гонки или каталитического крекинга 20 — 40% высокооктановых углеводородов и сотые доли процента тетраэтилсвинца (ТЭС).

Высокооктановые углеводороды получают химической переработкой углеводородов с прямой цепочкой или синтезом из более мелких молекул газообразных углеводородов (пропилен, изобутилен, изобутан).

Так перестройка прямой углеродной цепи пентана в разветвленную позволяет повысить октановое число с 62 до 90. Этот процесс (изомеризация) протекает при повышенных температурах в присутствии катализаторов.

Другой способ перестройки углеродного скелета — превращение прямых цепей углеводородов в кольца (циклизация). Циклизацию производят, пропуская пары бензина при температурах около 500° над твердыми катализаторами (окись хрома, окись молибдена). Циклизация нормального гептана с октановым числом 0 дает толуол с октановым числом 104.

Наиболее важные высокооктановые углеводороды — изооктан и триптан — получают из газообразных углеводородов, имеющих 3 и 4 углеродных атома в молекуле. Такие газообразные углеводороды а больших количествах получаются при крекинге нефти.

Две молекулы изобутилена, соединяясь друг с другом в присутствии серной или фосфорной кислот, являющихся катализаторами, дают вещество, которое после присоединения водорода представляетизооктан. Такой процесс соединения одинаковых молекул называется полимеризацией.

Взаимодействие предельного углеводорода с непредельным называется алкилированием. Алкилирование изобутана пропиленом, проводимое при высоких температурах и давлениях, приводит к образованию триптана, имеющего октановое число 115. Таким же способом в присутствии серной кислоты из изобутана и бутилена получают изооктан.

В настоящий момент известны данные о получении бензина при каталитической обработке таких продуктов не нефтяного происхождения, как метанол СН3ОН и диметиловый эфир (СН3)2 О (ДМЭ).

В ряде стран в качестве добавки, расширяющей ресурсы высокооктановых бензинов, используют метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ). Антидетонационная эффективность его по сравнению с алкилбензином в 3—4 раза выше, благодаря чему с помощью эфира можно получить широкий ассортимент неэтилированных высокооктановых бензинов. Наибольшую антидетонационную эффективность эфир проявляет в составе бензинов прямой перегонки и каталитического риформинга обычного режима. Октан около 120. Сгорает полностью, выхлоб чистый. Стоит дорого, поэтому идет как добавка. Бензины с добавками эфира характеризуются хорошими пусковыми качествами и при пониженных оборотах двигателя имеют более высокие фактические октановые числа по сравнению с товарными бензинами.

ДМЭ (CH3OCH3) — газ, прекрасное дизтопливо (цетановое число ≈ 80), двигатель работает практически бесшумно, выхлоп пахнет хорошо. Безвреден. Выхлоп разлагается за 1 — 1.5 дня, не успевает долететь до озонового слоя, применятеся как заменитель хладона в спреях. Из ДМЭ можно синт этилен, пропилен.. (выше пали билет!)

ММА (монометиланилин) — антидетонационная присадка для бензинов. Вредно. Добавляется в бензин примерно 1 %. ММА также используют в качестве сырья органического синтеза и промежуточного продукта для красителей.

Получение: C6H5NH2 (анилин)+ CH3OH (Н2, кат-р) → C6H5NHСН3+ Н2О

Согласно ГОСТам, установленным Министерством природных ресурсов РФ, ММА относится ко 2–му классу опасности, и его степень воздействия на окружающую природную среду оценивается как высокая. В случае малейшего нарушения техники безопасности при обращении с ММА период восстановления экосистемы после полного устранения источника вредного воздействия оценивается Минприроды в 30 лет. В Европе ММА практически не используется – тамошние производители перешли на более безопасные присадки. МТБЭ является гораздо более безопасной основой присадок, правда, его производство стоит несколько дороже по сравнению с ММА

16. Получение этилена и пропилена из метанола. Программа МТО (метанол в олефины). Экологические преимущества процесса перед гидропиролизом бензина.