Zastosowanie metatezy olefin do syntezy propenu Opracował zespół w składzie: Zwolińska Karolina, Iskorościńska Sandra, Nowak Jakub, Łukasiewicz Łukasz, Parzych Paweł Opiekun: dr inż. W. Buchowicz Wydział Chemiczny Politechniki Warszawskiej Metateza Olefin Metateza olefin jest reakcją mającą duże znaczenie w chemii organicznej. Polega ona na rozerwaniu dwóch wiązań podwójnych węgiel – węgiel i utworzeniu dwóch nowych. Jest zatem reakcją wymiany grup sąsiadujących z wiązaniem podwójnym pomiędzy dwoma cząsteczkami alkenu. Przestawienie może nastąpić między dwoma cząsteczkami różnych alkenów bądź tego samego pod warunkiem iż posiada on dwa różne podstawniki przy wiązaniu podwójnym. Katalizatory reakcji metatezy olefin Powszechnie stosowane w reakcji metatezy katalizatory są to związki metaloorganiczne, pochodzące z dwóch głównych kategorii, znane jako katalizatory Schrock’a i katalizatory Grubbs’a. Katalizatory Schrock’a oparte są na związkach molibdenu (VI) i wolframu (VI). Natomiast katalizatory Grubbs’a są związkami zawierającymi kompleksy rutenu (II). Bezpieczeństwo pracy Typowe przyczyny wypadków: Niewystarczająca wentylacja podczas transportu Niewłaściwe zabezpieczenie butli Brak zabezpieczenia zaworów (w stosownych przypadkach) Niedokładne zamknięcie zaworów po skończonej pracy Pozostawienie podłączonego reduktora lub innego wyposażenia na czas transportu Zbyt długie przetrzymywanie butli w pojazdach po przyjeździe Literatura Casey C. P., 2005 Nobel Prize in Chemistry: Development of the Olefin Metathesis Method in Organic Synthesis, Journal of Chemical Education, vol. 83(2), 2006 Dwyer C. L., Methatesis of Olefins, Sasol Technology Research & Development, Sasolburg 1947 Mol J.C., Industrial applications of olefin methatesis, Journal of molecular catalysis A: Chemical 2004, nr 213 Pruchnik F., Kataliza homogeniczna, PWN, Warszawa 1993 Rouchi A. M., Olefin methatesis: Big deal reaction, C & EN, Waszyngton 2002 Mayer W. H., Homogeneous metathesis for the production of propene from butane, Applied Catalysis A: General, vol. 340(2) Grela K., Poszukiwanie nowych katalizatorów oraz badanie metatezy alkenów i alkinów, Warszawa 2003 Tryznowski M., Zastosowanie kompleksowych związków rutenu osadzonych na nośniku polimerowym jako katalizatorów metatezy olefin, Warszawa 2003 Zapotrzebowanie na propylen Chemia polimerów ciągle się rozwija i potrzeby tej gałęzi chemii cały czas rosną. Trudno sobie wyobrazić teraźniejszego świata bez polipropylenu do produkcji, którego używany jest propen. Badania rynkowe z 2010 roku ukazują ogromne zapotrzebowanie na propylen, ponieważ aż 67% ogólnoświatowej produkcji jest zużywane na produkcje polipropylenu. Inne zastosowania propylenu do produkcji: Kwasu akrylowego Tlenku propylenu Epichlorohydryny i in. Podstawowa analiza ekonomiczna procesu Koszty: Cena katalizatora (jednorazowa) – ,43zł Katalizator będzie regenerowany. Cena 2-butenu – zł/dzień Cena etenu – zł/dzień Razem: zł/dzień Inne koszty: zł/dzień Cena produktu (propen) – zł/dzień Zakładamy produkcję ok 800t/rok (ok 2,4t/dzień). Wykres Sankey’a Schemat ideowy Kat. – WO 2 T >260°C p = bar Schemat technologiczny procesu