ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Наименование инновационного проекта

«Разработка новой технологии получения З-метил-1-бутин-З-ола эффективной добавки к моторным топливам ЭКО-2»

Рекомендуемая область пременения

Автомобильный транспорт
Металлургия
- ингибитор коррозии стали
- ингибитор водородной коррозии металлов

Назначение, цели и задачи проекта

Проект относится к усовершенствованному  способу   получения З-метил-1-бутин-З-ола, который  находит широкое применение в органическом синтезе, в частности, для производства высококачественного изопрена, лекарственных и душистых веществ. Он используется как основной компонент добавок к моторным топливам, снижающим их расход и повышающий эффективность их сгорания как  ингибитор коррозии стали и водородной   коррозии   металлов   [4]   основа высокоэффективных  неионогенных поверхностно-активных   веществ   семейства "сурфайнолов" [3, 4].

Второй целью настоящего проекта является разработка технологии получения добавок к моторным топливам на основе

Краткое описание заменяемого процесса или решаемой проблемы

Известны способы получения З-метил-1-бутин-З-ола, заключающиеся в том, что ацетон подвергают взаимодействию с ацетиленом под давлением при температуре ниже 20°С в растворителе (обычно толуол, ксилол, простые эфиры спиртов и гликолей) в присутствии катализатора сильного основания,   преимущественно КОН. Несмотря  на высокий выход З-метил-1 -бутин-3-ола (67-93%), существенным недостатком большинства этих способов является,     использование 3-8-кратного избытка щелочи по отношению к ацетону, что является причиной образования большого количества отходов, а также крайне затрудняет выделение и увеличивает стоимость целевого продукта.   Применение ацетилена под избыточным давлением 8-17 атм делает процесс взрывоопасным, требует специального оборудования и особых защитных мер.

Промышленный способ получения З-метил-1-бутин-З-ола,      разработанный и применяемый такими зарубежными фирмами, как "La    Roche",    BASF,  "SNAM-Progetti", основан  на использовании  в качестве растворителя      жидкого аммиака  и каталитических количеств КОН. Процесс проводят при    соотношении  КОН:ацетон 0,1-0,2 под давлением около 20 атм и температуре   ниже 40°С. Выход целевого З-метил-1-бутин-З-ола составляет 95% при конверсии        ацетона 75% Существенными недостатками способа являются высокое парциальное давление ацетилена  (около  5  атм)  и   использование токсичного  и  раздражающего аммиака,  что делает его взрывоопасным и капиталоемким, т.к.    для  его    реализации    необходимо специальное  оборудование.

Наиболее близким к заявляемому является способ получения диметилэтинилкарбинола, заключающийся в том, что ацетиленид натрия   подвергают взаимодействию  с ацетоном  в диметилсульфоксиде (ДМСО) в присутствии избытка ацетилена при 20°С и получают целевой продукт с выходом 40% Недостатками этого способа являются использование безводного ДМСО, дорогого и опасного в обращении ацетиленида натрия и низкий выход продукта.

Краткое описание предлагаемого технологического процесса

Технической задачей  настоящего проекта является  повышение  выхода З-метил-1-бутин-З-ола,  конверсии ацетона и безопасности процесса.

Эта задача  решается  описываемым способом получения З-метил-1-бутин-З-ола, заключающемся в том, что ацетилен подвергают взаимодействию с ацетоном при атмосферном давлении в присутствии каталитических количеств полугидрата гидроксида калия КОН -О.БНгН в ДМСО, содержащем 3-5% воды в качестве промотора реакции, при 10-30°С, преимущественно 15-25°С.

Выход З-метил-1-бутин-З-ола 98% конверсия ацетона 96%

Молярное отношение полугидрат гидроксида калия (КОН -О.БНгО^ацетон находится в  интервале 0,06-0,6. При отношении менее 0,06 скорость реакции резко снижается и соответственно значительно увеличивается продолжительность процесса. При  отношении  больше  0,6  осложняется выделение З-метил-1-бутин-З-ола (увеличивается   продолжительность  стадии нейтрализации  и операции фильтрования, значительно усложняется регенерация ДМСО, возрастает     количество нейтрализующего агента и побочного продукта соответствующей калиевой соли).

Объемное отношение ацетон:ДМСО находится в пределах 0,2-0,6. При меньшем содержании ацетона образуются реакционные смеси с пониженными концентрациями целевого продукта, что усложняет стадию его ректификации,  в то время как при соотношении ацетон:ДМСО больше  0,6, скорость процесса резко снижается   и   становится   технологически неприемлемой.

Принципиальным   параметром   процесса является концентрация воды в  ДМСО, которая играет роль  промотора этинилирования ацетона, с одной стороны, и ингибитора полимеризации ацетилена, с другой стороны. Ее концентрация находится в пределах 3-5% При меньшей концентрации резко снижается  растворимость  и следовательно, активная концентрация катализатора полу гидрата гидроксида калия (КОН-О.бНгО) в реакционной среде, что приводит к торможению процесса этинилирования ацетона при одновременном увеличении скорости анионной полимеризаци и гидратации ацетилена в винилоксибутадиен При концентрации воды в ДМСО более 5% резко падает скорость этинилирования ацетона за счет снижения общей основности каталитической    системы, а  также  из-за снижения растворимости ацетилена в реакционной среде.

Оптимальный интервал температур (10-30 °с) обусловлен физико-химическими особенностями системы и механизмом реакции: при более низкой температуре реакционная смесь затвердевает, а при более высокой промежуточный  комплекс З-метил- 1-бутин-3-ол-гидроксид калия распадается с образованием нежелательного побочного продукта соответствующего ацетиленового гликоля [22]

Таким образом, отличительными признаками предлагаемой технологии являются проведение процесса при атмосферном давлении ацетилена, применение в качестве катализатора полугидрата гидроксида калия (КОН-О.бНгО), а в качестве активной реакционной среды диметилсульфоксида, содержащего 3-5% воды в качестве промотора каталитической системы и ингибитора побочных процессов.

Процесс проводят следующим образом.

Суспензию гидроксида калия в обводненном ДМСО насыщают ацетиленом, поддерживая температуру в интервале 10-30°С. Ацетон добавляют в реакционную смесь, поддерживая  температуру в интервале 15-25 °С. По окончании процесса реакционную смесь  фильтруют  и нейтрализуют углекислым газом  или аммониевыми  солями сильных кислот,  что препятствует деструкции З-метил-1-бутин-З-ола при дистилляции реакционной смеси. В противном случае, в следствие протекания побочных процессов, выход целевого З-метил-1-бутин-З-ола резко снижается. Подобные результаты наблюдаются при  нейтрализации реакционной смеси сильными  кислотами, применяемыми, как правило, для этой цели, поскольку в их присутствии диметилсульфоксид является сильным окислителем.

Приведенные ниже примеры подтверждают обоснованность указанных выше интервалов температур (примеры 11-16), соотношения катализатор:ацетон (3-5, 8, 9), соотношения ацетон: ДМСО (6-10), концентрации воды (17-20). В примерах 1-16 концентрация воды в ДМСО составляет 3-5%.

П р и м е р 1. Молярное соотношение катализатор:ацетон  составляет 0,27, объемное соотношение  ацетон:ДМСО 0,4, температура реакции 20°С. Суспензию 50г (0,77 моля) полугидрата  гидроксида КОН .0,5Н2О в 500 мл ДМСО интенсивно перемешивают и насыщают ацетиленом при 20°С. Через 1,5 ч, не прерывая подачи ацетилена и перемешивания, в течение 8 ч добавляют 160 г  (2,8 моля) ацетона, поддерживая температуру реакционной смеси около 20°С (реакция экзотермическая), после чего смесь перемешивают еще 3 ч, нейтрализуют двуокисью углерода, отфильтровывают, фильтрат фракционируют. Получают 218 г (2,6 моля) З-метил-1-бутин-З-ола с выходом 98% (здесь и далее, считая на вступивший в реакцию ацетон). Возвращают 8 г (0,15 моля) ацетона, конверсия ацетона 95%

П р и м е р 2. Молярное соотношение катализатор:ацетон  составляет 0,27, объемное соотношение ацетон:ДМСО 0,4, температура реакции 20°С.  Суспензию 50  г (0,77 моля)  полугидрата  гидроксида КОН -0,5Н2О в 500  мл  ДМСО   интенсивно перемешивают и насыщают ацетиленом при 20°С.   Через   1,5   ч,   не   прерывая   подачи ацетилена и перемешивания, в течение 8 ч добавляют 160 г (2,8 моля) ацетона, после чего  смесь  перемешивают  еще    3ч, добавляют   43 г   (0,8 моля)   хлористого аммония,  отфильтровывают,  фильтрат перегоняют.   Получают   193  г   (2,3 моля) З-метил-1-бутин-З-ла  с выходом  85% Возвращают 6 г (0,1 моля) ацетона, конверсия ацетона 96%

Пример З. Молярное соотношение катализатор: ацетон составляет 0,06, объемное соотношение ацетон:ДМСО 0,4, температура реакции 20°С. Суспензию 10 г (0,15 моля) КОН -0,5Н2О в 500 мл ДМСО интенсивно перемешивают и насыщают ацетиленом при 20°С. Через 1,5 ч, не прерывая  подачи ацетилена и перемешивания, в течение 13 ч добавляют 160 г  (2,8  моля) ацетона,   поддерживая температуру реакционной смеси около 20°С, после чего смесь перемешивают еще 3 ч, нейтрализуют двуокисью углерода, отфильтровывают, фильтрат фракционируют. Получают  183 г (2,2  моля) З-метил-1-бутин-З-ола  с     выходом  97% Возвращают   32 г (0,55 моля)  ацетона, конверсия ацетона 80%

П р и м е р 4.  Молярное соотношение катализатор:ацетон составляет 0,04, объемное соотношение ацетон: ДМСО 0,4, температура реакции 20°С. Суспензию 8   г (0,12   моля)   КОН -0,5Н2О в 500  мл  ДМСО интенсивно    перемешивают и насыщают ацетиленом при 20°С.  Через   1,5 ч,  не прерывая   подачи ацетилена  и перемешивания, в течение 26 ч добавляют 160 г (2,8 моля)   ацетона,   поддерживая температуру реакционной смеси около 20°С, после чего смесь перемешивают еще 3 ч, нейтрализуют двуокисью углерода, отфильтровывают, фильтрат дважды фракционируют. Получают 21 г (0,24 моля) З-метил-1-бутин-З-ола с выходом 98% Возвращают   123 г (2,1  моля) ацетона,  конверсия ацетона 25%

П р и м е р 5. Молярное соотношение катализатор:ацетон составляет  0,11, объемное  соотношение ацетон:ДМСО 0,4, температура реакции 20°С. Суспензию 20 г (0,31  моля)   КОН -0,5Н2О  в  500   мл  ДМСО интенсивно перемешивают    и насыщают ацетиленом  при 20°С. Через 1,5 ч,  не прерывая  подачи   ацетилена  и перемешивания, в течение 10 ч добавляют 160   г  (2,8   моля)   ацетона,   поддерживая температуру реакционной смеси около 20°С, после чего смесь перемешивают еще 3 ч, щелочь нейтрализуют добавлением 18 г (0,33 моля) хлористого аммония, отфильтровывают, фильтрат   перегоняют. Получают 219 г   (2,6   моля) З-метил-1-бутин-З-ола   с   выходом  98% Возвращают 6 г (0,1 моля) ацетона, конверсия ацетона 96%

П р и м е р 6. Молярное соотношение катализатор:ацетон составляет 0,2, объемное соотношение ацетон:ДМСО 0,6, температура реакции 20°С. Суспензию 55 г (0,84 моля) КОН в 500 мл  ДМСО  интенсивно перемешивают и насыщают ацетиленом при 20°С. Через 1,5ч, не  прерывая подачи ацетилена и перемешивания, в течение 36 ч добавляют 240г  (4,2 моля)   ацетона, поддерживая температуру реакционной смеси около 20°С, после чего смесь перемешивают еще 3ч, нейтрализуют двуокисью углерода, отфильтровывают, фильтрат   перегоняют. Получают 208 г (2,5 моля) З-метил-1-бутин-З-ола с  выходом  83% Возвращают 67г   (1,2 моля) ацетона, конверсия ацетона 72%

П р и м е р 7.  Молярное соотношение катализатор: ацетон  составляет  0,15, во объемное соотношение ацетон:ДМСО 0,8, температура реакции 20°С. Суспензию 55 г (0,84 моля) КОН в 500 мл ДМСО интенсивно перемешивают и насыщают ацетиленом при 20°С. Через 1,5 ч, не прерывая подачи ацетилена и перемешивания, в течение 38 ч добавляют 320 г (5,5 моля)  ацетона, поддерживая температуру реакционной смеси около 20°С, после чего смесь перемешивают еще 3 ч, нейтрализуют двуокисью углерода, отфильтровывают, фильтрат фракционируют. Получают 123 г  (1,5 моля) З-метил-1-бутин-З-ола с выходом  43% Возвращают 119 г (2,1 моля) ацетона, конверсия ацетона 62%

Пример 8. Молярное соотношение катализатор:ацетон составляет 0,7, объемное соотношение ацетон:ДМСО 0,16, температура реакции 20°С. Суспензию 50 г (0,77 моля) полугидрата гидроксида КОН.0,5Н2О в 500 мл ДМСО интенсивном перемешивают      и насыщают ацетиленом при 20°С.  Через 1,5 ч,   не прерывая подачи  ацетилена и перемешивания, в течение 4 ч добавляют 64 г (1,1 моля) ацетона, поддерживая температуру реакционной смеси около 20°С,  после чего смесь перемешивают еще 3 ч, нейтрализуют сульфатом   аммония   (106   г,   0,8   моля), отфильтровывают,  фильтрат дважды фракционируют. Получают 60  г (0,7  моля) З-метил-1-бутин-З-ола   с   выходом  68% Возвращают   3  г  (0,05    моля)   ацетона, конверсия ацетона 95%

П р и м е р 9. Молярное соотношение катализатор:ацетон составляет 0,7, объемное соотношение ацетон:ДМСО 0,2, температура реакции 20°С.   Суспензию  65 г (1,0  моля) полугидрата гидроксида КОН-0,5Н2О в 500 мл ДМСО  интенсивно   перемешивают  и насыщают ацетиленом при 20°С. Через 1,5 ч,    не    прерывая    подачи  ацетилена и перемешивания, в течение 2 ч добавляют 80 г (1,4 моля) ацетона, поддерживая температуру реакционной смеси около 20°С,  после чего смесь   спонтанно   затвердевает.   Типичной обработкой (нейтрализация    хлористым аммонием,  фильтрование, перегонка) получают 4  г   (0,05  моля) З-метил-1-бутин-З-ола  с  выходом   4% Возвращают  17г   (0,3моля)   ацетона, конверсия ацетона 79%

Пример 10. Молярное соотношение катализатор:ацетон составляет 0,6, объемное соотношение ацетон:ДМСО 0,2, температура реакции 20°С.  Суспензию 55 г (0,84 моля) полугидрата гидроксида КОН-О.бНгО в 500 мл ДМСО интенсивно перемешивают и насыщают ацетиленом при 20°С.  Через 1,5 ч,    не    прерывая    подачи ацетилена  и перемешивания, в течение 8 ч добавляют 80 г (1,4 моля) ацетона, поддерживая температуру реакционной смеси около 20°С,  после чего смесь перемешивают еще 3 ч, нейтрализуют добавлением сульфата аммония (120 г, 0,9 моля),  отфильтровывают, фильтрат фракционируют. Получают 92  г (1,1 моля) З-метил-1-бутин-З-ола  с выходом 84% Возвращают 6 г (0,1 моля) ацетона, конверсия ацетона 96%

П р и м е р 11. Молярное соотношение катализатор:ацетон составляет 0,27, объемное соотношение ацетон:ДМСО 0,4, температура реакции 15°С.  Суспензию 50  г (0,77  моля)   полугидрата гидроксида КОН -0,5Н2О в  500  мл  ДМСО   интенсивно перемешивают    и   насыщают  ацетиленом, охлаждая  смесь по  мере  насыщения ацетиленом с 20 до 15°С. Через 1,5 ч, не прерывая  подачи  ацетилена  и перемешивания, в течение 11 ч добавляют 160г   (2,8 моля)   ацетона, поддерживая температуру реакционной смеси около 15°С, после чего смесь перемешивают еще 3  ч, нейтрализуют двуокисью  углерода, отфильтровывают, фильтрат  перегоняют. Получают  197 г (2,3 моля) З-метил-1-бутин-З-ола с выходом   92% Возвращают 15 г   (0,3  моля)  ацетона, конверсия ацетона 91%

П р и м е р 12. Молярное соотношение катализатор:ацетон   составляет 0,27, объемное соотношение ацетон: ДМСО 0,4, температура реакции 25°С.  Суспензию 50 г (0,77      моля)     полугидрата     гидроксида КОН .0,5Н2О   в   500 мл   ДМСО   интенсивно перемешивают и насыщают ацетиленом при 20°С. Через   1,5   ч,   не   прерывая   подачи ацетилена и перемешивания, в течение 5 ч добавляют   160   г   (2,8    моля)   ацетона, поддерживая температуру реакционной смеси около 25°С, после чего смесь перемешивают еще 2 ч, нейтрализуют двуокисью углерода, отфильтровывают, фильтрат фракционируют. Получают 178 г  (2,1 моля) З-метил-1-бутин-З-ола с  выходом  79% Возвращают 6 г (0,1 моля) ацетона, конверсия ацетона 96%

П р и м е р 13. Молярное соотношение катализатор: ацетон составляет 0,27, объемное соотношение ацетон:ДМСО 0,4, температура реакции 10°С.  Суспензию 50 г (0,77 моля) КОН в 500 мл ДМСО интенсивно перемешивают    и    насыщают ацетиленом, охлаждая реакционную смесь до 15°С. Через 1,5 ч, не  прерывая   подачи   ацетилена   и перемешивания, в течение 17 ч добавляют 160  г   (2,8 моля)   ацетона,   поддерживая температуру реакционной смеси около 10°С, после чего смесь перемешивают еще 5 ч, нейтрализуют  добавлением сульфата аммония (106 г, 0,8 моля), отфильтровывают, фильтрат  фракционируют.   Получают   170  г (2,0 моля) З-метил-1-бутин-З-ола с выходом 98% Возвращают 42 г (0,73 моля) ацетона, конверсия ацетона 76%

П р и м е р 14. Молярное соотношение катализатор:ацетон  составляет 0,27, объемное соотношение ацетон:ДМСО 0,4, температура реакции 30°С. Суспензию 50 г (.77 моля)  полугидрата гидроксида КОН -0,5Н2О в  500 мл ДМСО интенсивно перемешивают и насыщают ацетиленом при 20°С.  Через   1,5   ч,   не прерывая подачи ацетилена и перемешивания, добавляют 160 г (2,8 моля) в течение  3 ч, поддерживая температуру реакционной смеси около 30°С, после чего смесь перемешивают еще 1ч, нейтрализуют двуокисью углерода, отфильтровывают, фильтрат   перегоняют. Получают 145 г  (1,7 моля) З-метил-1-бутин-З-ола  с  выходом 62% Возвращают  1г   (0,02  моля) ацетона, конверсия ацетона 99%

П р и м е р 15. Молярное соотношение катализатор:ацетон составляет 0,27, объемное соотношение ацетон: ДМСО 0,4, температура реакции 5°С.   Суспензию  50 г (0,77 моля)  полугидрата   гидроксида КОН .0,5Н2О   в   500   мл   ДМСО   интенсивно перемешивают  и  насыщают ацетиленом, охлаждая ее по мере насыщения ацетилена с 20 до 15°С. Через 1,5 ч, не прерывая подачи ацетилена   и   перемешивания,   охлаждают реакционную смесь в течение 8 ч до 5°С, одновременно добавляя 160 г (2,8 моля) ацетона, после чего смесь затвердевает. После нагревания до 15°С ее нейтрализуют двуокисью углерода, отфильтровывают, фильтрат фракционируют. Получают 49 г (0,58 моля) З-метил-1-бутин-З-ола с выходом 94% Возвращают 127 г (2,2 моля) ацетона, конверсия ацетона 22%

П р и м е р 16. Молярное соотношение катализатор:ацетон составляет  0,27, объемное соотношение ацетон:ДМСО 0,4, температура реакции 35°С.  Суспензию 50  г (0,77моля)   полугидрата  гидроксида КОН -0,5Н2О   в   500   мл   ДМСО   интенсивно перемешивают   и насыщают  ацетиленом. Через 1,5 ч, не прерывая подачи ацетилена и перемешивания,  в течение  3ч  при температуре 35°С добавляют 160 г (2,8 моля) ацетона,   после чего   смесь перемешивают еще 1 ч, нейтрализуют сульфатом аммония (106 г, 0,8 моля), отфильтровывают, фильтрат фракционируют. Получают 7 г (0,08  моля) З-метил-1-бутин-З-ола с  выходом  3% Возвращают 1 г  (0,02моля)  ацетона, конверсия ацетона 99%

П р и м е р 17. Молярное соотношение катализатор: ацетон составляет 0,12, объемное соотношение ацетон: ДМСО 0,4, температура реакции 20°С.  Суспензию 20 г (0,35 моля) 98%-ного КОН в 500 мл ДМСО, содержащего  0,8%   воды, интенсивно перемешивают и насыщают ацетиленом. Через 1,5 ч, не прерывая подачи ацетилена и перемешивания, в течение 19 ч добавляют 160 г   (2,8   моля)   ацетона,   поддерживая температуру реакционной смеси около 20°С, после чего смесь перемешивают еще 3  ч, щелочь нейтрализуют добавлением 27 г (0,5 моля) хлористого аммония с последующим перемешиванием  в  течение  2      сут, отфильтровывают, фильтрат перегоняют. Получают  52г   (0,6 моля) З-метил-1-бутин-З-ола  с  выходом 55% Возвращают 97г   (1,7  моля)   ацетона, конверсия ацетона 40%

П р и м е р 18. Молярное соотношение катализатор:ацетон составляет 0,11, объемное соотношение ацетон:ДМСО 0,4, температура реакции 20°С.  Суспензию 20г (0,31 моля) КОН .0,5Н2О в 500 мл ДМСО, содержащего 10% воды, интенсивно перемешивают  и  насыщают ацетиленом. Через 1,5 ч, не прерывая подачи ацетилена и перемешивания, в течение 20 ч добавляют 160 г  (2,8 моля)  ацетона,   поддерживая температуру реакционной смеси около 20°С, после чего смесь перемешивают еще 3  ч, щелочь нейтрализуют добавлением 18 г (0,33 моля) хлористого аммония, отфильтровывают,   фильтрат   перегоняют. Получают  0,7г (0,01 моля З-метил-1-бутин-З-ола с выходом 2% Возвращают  136 г (2,4   моля)   ацетона, конверсия ацетона 16%

П р и м е р 19. Молярное соотношение катализатор:ацетон   составляет    0,12, объемное соотношение ацетон:ДМСО 0,4, температура реакции 20°С.  Суспензию 20  г (0,35 моля) 98%-ного КОН в 500 мл ДМСО, содержащего  2% воды,  интенсивно перемешивают и насыщают ацетиленом. Через 1,5 ч, не прерывая подачи ацетилена и перемешивания, в течение 12 ч добавляют 160 г   (2,8 моля)   ацетона,   поддерживая температуру реакционной смеси около 20°С, после чего смесь перемешивают еще 3  ч, щелочь нейтрализуют добавлением 27 г (0,5 моля) хлористого аммония с последующим перемешиванием в течение 1,5 сут, отфильтровывают,  фильтрат перегоняют. Получают  117г   (1,4  моля) З-метил-1-бутин-З-ола  с выходом  74% Возвращают   54 г   (0,9 моля)   ацетона, конверсия ацетона 67%

П р и м е р 20. Молярное соотношение катализатор: ацетон  составляет  0,11, объемное соотношение ацетон:ДМСО-0,4, температура реакции 20°С.  Суспензию 20 г (0,31   моля)   КОН .0,5Н2О  в 500 мл ДМСО, содержащего  7%  воды,   интенсивно перемешивают    и    насыщают    ацетиленом. Через 1,5 ч, не прерывая подачи ацетилена и перемешивания, в течение 20 ч добавляют 160   г   (2,8 моля)   ацетона,   поддерживая температуру реакционной смеси около 20°С, после чего смесь перемешивают еще 3  ч, щелочь нейтрализуют добавлением 18 г (0,33 моля) хлористого аммония, отфильтровывают, фильтрат перегоняют. Получают  44 г  (0,5 моля) З-метил-1-бутин-З-ола  с выходом  36% Возвращают    78 г   (1,3    моля)   ацетона, конверсия ацетона 52%

П р и м е р 21. По результатам испытаний на 40-литровой пилотной установке. Молярное соотношение катализатор: ацетон составляет 0,27, объемное   соотношение ацетон:ДМСО 0,4, температура    реакции 25 °С. Суспензию 2 кг   (30,8  моля) полугидрата гидроксида  КОН-0,5НгО в 20 л

перемешивают и Через 1,5 ч, не ацетилена и выходом 98% молей) ацетона, использование промотирующими и полугидрата ДМСО интенсивно насыщают   ацетиленом прерывая   подачи перемешивания, в течение 11 ч добавляют 6,4  кг (112  молей) ацетона,   поддерживая температуру реакционной смеси около 25°С, после чего смесь перемешивают еще 3  ч, нейтрализуют двуокисью углерода, отфильтровывают, фильтрат фракционируют. Получают 8,8 кг (104 моля) З-метил-1-бутин-З-ола  с Возвращают 350г  Таким образом, диметилсульфоксида     с добавками 3-5%  воды гидроксида КОН-О.БНгО позволяет получить целевой З-метил-1-бутин-З-ол с выходом до 98% что весьма существенно для экономичности  способа ввиду больших масштабов производства З-метил-1-бутин-З-ола.  По  сравнению с известными данный способ безопаснее и проще в технологическом оформлении.

Технико-экономическое обоснование применения инновационной технологии

Себестоимость топливных добавок, получаемых по предлагаемой технологии ниже, чем при из получении без использования ацетилена по традиционным технологиям в 2-3 раза

Применение новой технологии позволяет снизить эксплуатационные расходы, исключить поставку дорогостоящих реагентов (основа получения добавок – легкодостопный ацетилен), что экономит от 8 до 12 млн. рублей в год.

Технико-экономические показатели трудо-энерго-природосбережения нового процесса

Применение инновационной технологии позволит обеспечить:

- оптимизацию процесса путем использования ацетилена при атмосферном давлении в присутствии каталитических количеств полугидрата гидроксида калия КОН -О.БНгН в ДМСО, содержащем 3-5% воды в качестве промотора реакции, при 10-30°С;

- увеличение селективность процесса (до 90%) и выхода продукта (до 96%);

- Снижение энергоемкости (на 50-70%);

 - Повышение экологической безопасности.

Новые потребительские свойства продукции

По данным испытаний, проведенных в Восточно-Сибирском НИИ автомобильного транспорта на стендовой установке (на базе двигателя к автомобилю ЗИЛ-130), добавка ЭКО-2, разработанная на основе З-метил-1-бутин-З-ола:
- повышает глубину сгорания бензина
- снижает содержание угарно¬го газа в выхлопных газах в 2 раза
- сокращает расход топ¬лива при одинаковом пробеге автомобиля от 7.5 до 20 % (испытания проводились также в ТОО "Вектор" на четырех типах отечественных и зарубежных автомобилей и в ООО "Байкалтермодом" на автомо¬биле ГАЗ-3110 "Волга"). Имеются акты соответствующих испытаний.
Кроме того, добавка ЭКО-2 обладает уникальными антикоррозион¬ными свойствами.

Качественные характеристики, предъявляемые к сырью и материалам

Продукция соответствует государственным стандартам

Стадия и уровень разработки

Проедены испытания добавки ЭКО-2 в Восточно-Сибирском НИИ автомобильного транспорта на стендовой установке (на базе двигателя к автомобилю ЗИЛ-130).
Также испытания проводились в ТОО "Вектор" на четырех типах отечественных и зарубежных автомобилей и в ООО "Байкалтермодом" на автомо¬биле ГАЗ-3110 "Волга".
Имеются акты соответствующих испытаний

Предлагаемые инвестиции

0,3 млн. руб.

Рынки сбыта

Российская федерация: все регионы, Китай, Корея, Монголия

Возможность и эффективность импортозамещения

Предлагаемая в проекте технология и оборудование для ее реализации не имеет аналогов на мировом рынке аналогичной продукции и услуг.

Возможность выхода на мировой рынок

Срок окупаемости (в месяцах)

24

Дата поступления материала

18.06.2007