Совершенствование процесса получения метилтиопропионового альдегида (АМТП) | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 18 июля, печатный экземпляр отправим 22 июля.

Опубликовать статью в журнале

Авторы: ,

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №9 (247) март 2019 г.

Дата публикации: 01.03.2019

Статья просмотрена: 74 раза

Библиографическое описание:

Крючкова, С. С. Совершенствование процесса получения метилтиопропионового альдегида (АМТП) / С. С. Крючкова, В. М. Мохов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2019. — № 9 (247). — С. 101-103. — URL: https://moluch.ru/archive/247/56830/ (дата обращения: 05.07.2020).



В статье рассматриваются вопросы совершенствования синтеза метилтиопропионового альдегида, получаемого из акролеина и метилмеркаптана в присутствии смеси катализаторов. Предложено улучшение, приводящее к повышению степени превращения акролеина, повышающее выход АМТП.

Ключевые слова: метилтиопропионовый альдегид (АМТП), акролеин, метилмеркаптан, триэтиламин, уксусная кислота.

Проектная мощность на 100 % продукт составляет 16354,8 тонн в год, а достигнутая производительность на 01.01.2012 года — 19147,985 тонн в год [1].

Метилтиопропионового альдегид используется в качестве полупродукта для получения метионина, являющегося незаменимой аминокислотой. Метионин представляет собой серосодержащую аминокислоту, которую применяют в рационе питания сельскохозяйственных животных и птиц в виде кормовой добавки. Метионин играет важную роль в обмене веществ, принимает участие в синтезе тканевых белков, а также участвует во многих процессах при синтезе витаминов, гормонов и ферментов [2].

При смене пера у несушек резко возрастает потребность в метионине. При недостатке метионина в организме животных и птиц наблюдается потеря аппетита, анемия, атрофия мускулатуры, ожирение печени, нарушение функции почек, снижение оплодотворяемости, снижение скорости роста молодняка и продуктивности взрослой птицы, нарушение оперения и оперяемости у птиц (взъерошенность перьев, их матовость, ломкость и выпадение). Вследствие этого наблюдается низкая эффективность использования кормов [2]. При одновременном недостатке витамина Е дефицит метионина приводит к развитию мышечной дистрофии у цыплят и дерматиту ног.

3-(Метилтио)пропиональдегид может быть получен по реакции Михаэля, взаимодействия метилмеркаптана и акролеина в присутствие смеси катализаторов. Этот метод на производственном аналоге протекает с большим количеством выделяемого тепла (62,02 Кдж/моль), что приводит к образованию побочных продуктов, к которым относятся полимеры акролеина и метилтиопропионового альдегида. Например, протекает образование 3-гидрокси-2-метилтиометил-4-пентеналя:

  1. При возвращении в циркуляционный контур, состоящего из реактора синтеза АМТП, насосов, теплообменников, или при добавлении реактор окончательной обработки некоторого количества АМТП [4] позволит повысить селективность акролеина и метилмеркаптана, увеличить выход целевого продукта реакции, понизить затраты на сырье. Также из патента [3] известно, что образующийся полуацеталь (1,3-бис(метилтио)-1-пропанол) является стабилизатором, который предотвращает образование полимеров акролеина и метилтиопропионового альдегида:

Для снятия тепла в предложенном способе был расчитан кожухотрубчатый теплообменник. Температура АМТП-сырца на входе в теплообменник равной tн1 = 40 0С, конечная температура равной tк1=30 0С. Вода подается в теплообменник с начальной температурой tн2 = 13 0С, конечная температура равна tк2 = 15 0С. На основании уточненного расчета поверхности теплообменника были найдены следующие характеристики процесса:

Согласно полученной площади выбираем одноходовой аппарат с параметрами [5]: площадь F = 121 м2, длина труб = 6 м, число труб n = 257, число ходов z = 1, диаметр корпуса аппарата D = 600 мм, диаметр труб dтруб = 25х2 мм.

При этом запас составит:

Вводимое совершенствование позволит уменьшить колебания температуры в реактционном контуре, стабилизировать скорость реакции, снизить побочные эффекты, вызванные локальным перегревом системы, содержание 3- метилтиопропионового альдегидна может быть дополнительно увеличен. Следовательно, образование полимеров на стадии синтеза АМТП снизится на 47,84 % и повышаться конверсия акролеина до 98,5 %, а выход АМТП на стадии синтеза увеличится до 98,38 %.

Литература:

1 Постоянный технологический регламент № 64 производства метилтиопропионового альдегида / ОАО «Волжский оргсинтез».

2 Клименко, А. Корма и кормовые добавки Сравнение источников метионина для производства кормов / А. Клименко, А. Гущева // Ценовик. — 2014. — № 10. — С. 26–57.

3 Пат. 3205643 Соединенные Штаты Америки, МКП С 07 С 319/18, С 07 С 323/22 Способ получения 3-метилтиопропионового альдегида / T. Azemi: заявитель и патентообладатель Evonik Degussa GmbH. — № 16155700.4; заявл. 15.02.2016; опубл. 16.08.2017, Бюл. № 33/2017.

4 Пат. 102796030 Китай, МКП С 07 С 319/18, С 07 С 323/22 Способ последующей обработки и устройство последующей обработки для 3-метилтиопропилалдегидной реакционной смеси / В. Чжисюань, Ч. Конг, Л. Сонгсонг, Ш. Дэн: заявитель и патентообладатель Shandong Xinhecheng Amino Acid Co. — № 201210317887; заявл. 31.08.2012; опубл. 28.11.2012, Бюл. № 33/2017.

5 Дытнерский, Ю. И. Основные процессы и аппараты химической технологии: учеб. пособие / Ю. И. Дытнерский, Г. С. Борисов. — 2-е изд., перераб и доп. — Москва: Химия, 1990. — 496 с.

Основные термины (генерируются автоматически): альдегид, стадий синтеза, присутствие смеси катализаторов, конечная температура.


Ключевые слова

уксусная кислота, метилтиопропионовый альдегид (АМТП), акролеин, метилмеркаптан, триэтиламин

Похожие статьи

Совершенствование процесса получения метилтиопропионового...

Синтез метилтиопропионового альдегида из акролеина и метилмеркаптана в присутствии смеси катализаторов был разработан фирмой «РОНПУ ЛЕНК АЕС» и введен в эксплуатацию в 1987 году [1]. Проектная мощность на 100 % продукт составляет 16354,8 тонн в год...

Совершенствование процесса синтеза анилина | Статья...

Ключевые слова: анилин, восстановление нитробензола, катализаторы синтеза анилина, гетерогенный катализ, парофазное восстановление нитробензола, замена катализатора. Анилин является простейшим ароматическим амином, одним из первых органических продуктов...

Синтез некотoрых производных... | Молодой ученый

Разработан эффективный метод синтеза некоторых производных тетрагидропиримидин-5-карбоксилатов на основе трёхкомпонентной конденсации различных альдегидов и β-дикетонов с тиокарбамидом в присутствии гексагидрата хлорида никеля(II).

Синтез производных 3,4-дигидропиримидинонов по реакции...

Проведен синтез 5-ацетил-6-метил-3,4-дигидропиримидинона трехкомпонентной реакцией Биджинелли в присутствии различных ионных жидкостей. Исследованы характеры действия катализаторов на выход продуктов...

Синтез и исследование каталитической активности ионных...

Вопрос о модернизации процесса изомеризации, или получения неароматических высокооктановых компонентов бензина – изоалканов, особенно актуален в настоящее время. Одним из направлений модернизации является подбор альтернативных каталитических...

Стадия катализа (автоматизированная система управления...)

Катализатором синтеза служат платинородиевые сетки, расположенные в средней части

Температура реакционной смеси газов в нижней части генератора составляет 650–1150 оС и

Для контроля состава цианированных газов, направляемых на стадии синтеза, установлен...

Совершенствование процесса получения метионина

Промышленный способ синтеза кормового метионина состоит из ряда стадий. В данной работе исследована конечная стадия — нейтрализация гидролизных растворов метионата натрия. Способ выделения метионина из раствора метионата натрия реализуется нейтрализацией...

Синтез бутин-2-диола-1,4 из ацетилена и формальдегида...

Перед проведением синтеза проводили активацию катализатора формальдегидом при температуре 60–75ºС в течение 6–8 часов.

Были проведены опыты по синтезу бутин-2-диола-1,4 в реакторе колонного типа с интенсивным перемешиванием реакционной смеси.

Термодинамический анализ процесса синтеза акролеина

Рассматриваемой реакцией является синтез акролеина. Акролеин — простейший ненасыщенный альдегид этиленового ряда. Акролеин применяется в промышленности в основном для получения метионина (аминокислота, добавка которой в корм домашней птицы...

Циклические металлоорганические производные ферроцена...

Были получены циклические металлоорганические производные ферроцена и цимантрена прямым оксиалкилированием литиевых производных ферроцена (цимантрена) циклическими кетонами — циклопентаноном (циклогексаноном) в условиях межфазного катализа.

Похожие статьи

Совершенствование процесса получения метилтиопропионового...

Синтез метилтиопропионового альдегида из акролеина и метилмеркаптана в присутствии смеси катализаторов был разработан фирмой «РОНПУ ЛЕНК АЕС» и введен в эксплуатацию в 1987 году [1]. Проектная мощность на 100 % продукт составляет 16354,8 тонн в год...

Совершенствование процесса синтеза анилина | Статья...

Ключевые слова: анилин, восстановление нитробензола, катализаторы синтеза анилина, гетерогенный катализ, парофазное восстановление нитробензола, замена катализатора. Анилин является простейшим ароматическим амином, одним из первых органических продуктов...

Синтез некотoрых производных... | Молодой ученый

Разработан эффективный метод синтеза некоторых производных тетрагидропиримидин-5-карбоксилатов на основе трёхкомпонентной конденсации различных альдегидов и β-дикетонов с тиокарбамидом в присутствии гексагидрата хлорида никеля(II).

Синтез производных 3,4-дигидропиримидинонов по реакции...

Проведен синтез 5-ацетил-6-метил-3,4-дигидропиримидинона трехкомпонентной реакцией Биджинелли в присутствии различных ионных жидкостей. Исследованы характеры действия катализаторов на выход продуктов...

Синтез и исследование каталитической активности ионных...

Вопрос о модернизации процесса изомеризации, или получения неароматических высокооктановых компонентов бензина – изоалканов, особенно актуален в настоящее время. Одним из направлений модернизации является подбор альтернативных каталитических...

Стадия катализа (автоматизированная система управления...)

Катализатором синтеза служат платинородиевые сетки, расположенные в средней части

Температура реакционной смеси газов в нижней части генератора составляет 650–1150 оС и

Для контроля состава цианированных газов, направляемых на стадии синтеза, установлен...

Совершенствование процесса получения метионина

Промышленный способ синтеза кормового метионина состоит из ряда стадий. В данной работе исследована конечная стадия — нейтрализация гидролизных растворов метионата натрия. Способ выделения метионина из раствора метионата натрия реализуется нейтрализацией...

Синтез бутин-2-диола-1,4 из ацетилена и формальдегида...

Перед проведением синтеза проводили активацию катализатора формальдегидом при температуре 60–75ºС в течение 6–8 часов.

Были проведены опыты по синтезу бутин-2-диола-1,4 в реакторе колонного типа с интенсивным перемешиванием реакционной смеси.

Термодинамический анализ процесса синтеза акролеина

Рассматриваемой реакцией является синтез акролеина. Акролеин — простейший ненасыщенный альдегид этиленового ряда. Акролеин применяется в промышленности в основном для получения метионина (аминокислота, добавка которой в корм домашней птицы...

Циклические металлоорганические производные ферроцена...

Были получены циклические металлоорганические производные ферроцена и цимантрена прямым оксиалкилированием литиевых производных ферроцена (цимантрена) циклическими кетонами — циклопентаноном (циклогексаноном) в условиях межфазного катализа.

Задать вопрос