На главную Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН
Вход | Регистрация | Карта сайта | English
| Расширенный поиск

 
Разработки Института в промышленности
Версия для печати | Главная > Разработки > Тонкий органический синтез > Проточная микрореакторная система для проведения процессов тонкого органического синтеза

Проточная микрореакторная система для проведения процессов тонкого органического синтеза


Проточная микрореакторная система.jpg Микрореакторы.jpg Микроканальные пластины.jpg

Для проведения исследований и осуществления процессов тонкого органического синтеза, в том числе разработки новых, в микрореакторах при давлении до 10 МПа и температуре до 400 °С.

Позволяют проводить многостадийный синтез в одной установке в проточном режиме. Обеспечивают высокую гибкость производства, независимо от объема произведенного продукта.

 
Технические характеристики микрореакторов
Количество потоков жидкости, шт 2*
Количество потоков газов, шт 1*
Время контакта, мин 0,2-20
Размер каналов, мм высота 0,1-1,0
ширина 0,1-1,0
Материал микрореакторов нержавеющая сталь, полимерные материалы
Управление системой ПК
* Изменяется по требованию заказчика
 
Преимущества микрореакторов для проведения процессов органического синтеза
Обеспечение непрерывности процесса.
Возможность быстрой замены гетерогенного катализатора или всего микрореактора на новые микроканальные модули.
Высокая производительность за счет уменьшения времени контакта реагентов с катализатором.
Возможность создания компактных мобильных установок непосредственно у потребителя.
Снижение рисков техногенных последствий при проведении процессов со взрывоопасными
и высокотоксичными продуктами.
 
Уровень разработки
На основе разработанных микроканальных реакторов и микросмесителей изготовлена проточная микрореакторная система для проведения процессов тонкого органического синтеза.
Проведены испытания системы в синтезе ионной жидкости (1-Бутил-3-метилимидазолий хлорид).
Микрореакторы апробированы в процессе синтеза иминодиуксусной кислоты (ИДУК)
 
Синтез иминодиуксусной кислоты (ИДУК)
Синтез иминодиуксусной кислоты проводили путем дегидрирования диэтаноламина на оксидном катализаторе в щелочной среде при температуре 160-180 °С и давлении 0,1-0,2 МПа. Использовался проточный микрореактор с 5-ю микроканальными пластинами размером 20х30 мм и толщиной 1,0 мм.

Удельная производительность микрореактора по иминодиуксусной кислоте, рассчитанная на реакционный объем микроканальных пластин составила 4,5 г/(ч·см3), что на 2 порядка выше по сравнению с синтезом в автоклаве.
 
Синтез ионной жидкости (1-Бутил-3-метилимидазолий хлорид)
Синтез ионной жидкости проводили при температуре 150°С и давлении 2 МПа. 100% выход продукта достигался в течение 10 мин против 48 ч при синтезе в объемном реакторе (температура- 80 °С, атмосферное давление).
Удельная производительность по ионной жидкости составила 1,2 г/(ч·см3) против 0,017 г/(ч·см3) при синтезе в объемном реакторе.
 
Предложения по сотрудничеству
Разработка, изготовление образцов микроканальных реакторов, микросмесителей и проточных микрореакторных систем для проведения исследований и осуществления процессов органического синтеза по заказам.
 
Контакты
Андреев Дмитрий Валерьевич
к.х.н., научный сотрудник
Тел.: +7(383) 330-78-31, +7-913-895-96-28
E-mail: andreev@catalysis.ru
 
Основные публикации по разработке
1. Ющенко Д.Ю., Андреев Д.В., Грибовский А.Г., Макаршин Л.Л., Жижина Е.Г., Пай З.П. Разработка метода получения триэтаноламина в проточном реакторе. Российский конгресс по катализу «Роскатализ» 3 – 7 октября 2011 г. Москва. Стр 117.

2. Д.В. Андреев, А.Г. Грибовский, Л.Л. Макаршин, Н.Ю. Адонин, С.А. Приходько, З.П. Пай, В.Н. Пармон. Синтез иминодиуксусной кислоты в микроканальном реакторе. Катализ в промышленности, (2012), т.4, №5, с.23-31. (Англ. Версия 2013, т.5, №1, с. 1-8).

3. Д.В.Андреев, А.Г.Грибовский, С.Ю.Приходько, Н.Ю.Адонин, Л.Л.Макаршин, З.П.Пай, В.Н.Пармон. Катализатор, способ его приготовления и способ получения динариевой соли иминодиуксусной кислоты, Патент № 2452565, (2012).

4. V.Sadykov, L.Bobrova, S.Pavlova, V.Simagina, L.Makarshin, V.Parmon, J.R.H. Ross, A.C.V. Veen. Syngas Generation from Hydrocarbons and Oxygenates with Structured. Catalysts. (2012). 140 p. (монография).

5. Е.Е. Сергеев, Л.Л. Макаршин. Синтез триэтаноламина в микроканальном реакторе. XXVII Международная научно-техническая конференция "Химические реактивы, реагенты и процессы малотоннажной химии" 21-24 октября 2013 г. г. Иркутск.

6. D.Yu. Yushchenko, D.V. Andreev. Triethanolamine producing in microchannel reactor. IV Russian-Indian Symposium on Catalysis and Environmental Engineering. St. Petersburg, Russia, September 15-16, 2013.

7. Andreev D.V., Gribovskii A.G., Makarshin L.L., Adonin N.Yu., Prikhod'Ko S.A., Pai Z.P., Parmon V.N. IMINODIACETIC ACID SYNTHESIS IN A MICROCHANNEL REACTOR Catalysis in Industry. 2013. Т. 5. № 1. С. 1-8.

8. Д. В. Андреев, В. В. Радаев, Л. Л. Макаршин, А. Г. Грибовский, В. И. Зайковский, В. Н. Пармон. Паровая конверсия этанола на катализаторах Co/ZnO и Rh/Al2O3 в микроканальном каталитическом реакторе. Кинетика и катализ, (2014), том 55, № 6, с. 1–12.

9. Parmon V.N., Pai Z.P., Zhizhina E.G., Adonin N.Yu., Beskopylnyi A.M., Makarshin L.L. SMALL SCALE PRODUCTION ORGANIC COMPOUNDS: TECHNOLOGY PECULIARITIES. XXI International Conference on Chemical Reactors "CHEMREACTOR-21" September 22-25, (2014) in Delft, The Netherlands.

10. D.V. Andreev, L.L. Makarshin, A.G. Gribovskii, D.Yu. Yushchenko, E.E. Sergeev, E.G. Zhizhina, Z.P. Pai, V.N. Parmon. Triethanolamine synthesis in a continuous flow microchannel reactor. Chemical Engineering Journal 259 (2015) 252–256.

11. Л.Л. Макаршин, З.П. Пай, В.Н. Пармон. Микроканальные системы для тонкого органического синтеза. (Обзор). Успехи химии. (2015) в печати.

Патенты

Патент РФ № 2386474. Л.Л.Макаршин, Д.В.Андреев, А.Г.Грибовский, E.Г.Злобин, В.Н.Пармон. Фотокаталитический микрореактор, опубл. 2010.

Патент РФ № 96341. Л.Л.Макаршин, Д.В.Андреев, E.Г.Злобин, А.Г.Грибовский, В.Н.Пармон. Реактор для парциального окисления углеводородов (варианты), опубл. 2010.

Патент РФ № 2433862 Макаршин Л.Л., Андреев Д.В., Злобин Е.Г., Грибовский А.Г., Пармон В.Н. Реактор для парциального окисления углеводородов (варианты), опубл. 2011.

Патент РФ № 2452565. Д.В.Андреев), А.Г. Грибовский, С.А. Приходько, Н.Ю. Адонин, Л.Л. Макаршин,З.П. Пай, В.Н. Пармон // Катализатор, способ его приготовления и способ получения динатриевой соли иминодиуксусной кислоты. Опубл. 10.06.2012, Бюл. №16.

Патент РФ № 2542251. Л.Л.Макаршин, Д.В. Андреев, Е.Г.Злобин, А.Г.Грибовский, В.Н. Пармон// Каталитический реактор для паровой конверсии углеводородов. Опубл. 20.02.2015, Бюл. № 5.

Патент РФ № 2605421 Д.В.Андреев), Е.Е.Сергеев, Е.Г.Злобин, Л.Л. Макаршин, А.Г. Грибовский, Д.Ю. Ющенко, З.П. Пай, Е.Г. Жижина, В.Н. Пармон// Проточный микроканальный реактор и способ получения в нем триэтаноламина. Опубл. 20.12.2016, Бюл.№ 35.




Copyright © catalysis.ru 2005-2016