Zakład technologii organicznej / IChP

ZAKŁAD TECHNOLOGII ORGANICZNEJ NB-2

Kierownik Zakładu: Dr inż. Stefan Szarlik,
tel. 0 22 568 22 66, 0 22 568 21 76, fax. 0 22 568 21 74,
e-mail: stefan.szarlik(at)ichp.pl

Sekretariat: Grażyna Radwańska,
tel. 0 22 568 22 30, fax. 0 22 568 21 74,
e-mail: grazyna.radwanska(at)ichp.pl

Zespół procesów utleniania i kaprolaktamu
Zespół procesów katalitycznych
Zespół procesów wysokociśnieniowych

_________________________________________________________________

Zespół procesów utleniania i kaprolaktamu

Kierownik: dr inż. Stefan Szarlik,
tel. 0 22 568 22 66, 0 22 568 21 76, fax. 0 22 568 21 74,
e-mail: stefan.szarlik(at)ichp.pl

Tematyka badawcza

Modyfikacje technologii kaprolaktamu, na którą składają się następujące procesy i operacje:

Katalityczne uwodornianie benzenu do cykloheksanu,
Utlenianie cykloheksanu w fazie ciekłej do cykloheksanolu i cykloheksanonu,
Wyodrębnianie cykloheksanonu i cykloheksanolu,
Katalityczne odwodornianie cykloheksanolu do cykloheksanonu,
Oksymacja cykloheksanonu roztworem siarczanu hydroksyloaminy, otrzymywanym metodą katalitycznego uwodorniania tlenku azotu w środowisku kwasu siarkowego,
Przegrupowanie oksymu cykloheksanonu do kaprolaktamu,
Wyodrębnianie i oczyszczanie kaprolaktamu

Badania nad modernizacją technologii otrzymywania nadtlenku wodoru metodą antrachinonową. Zakład dysponuje aparaturą ćwierćtechniczną pracującą w sposób ciągły
Badania nad otrzymywaniem cykloheksanolu z wykorzystaniem metody częściowego uwodornienia benzenu do cykloheksenu
Otrzymywanie kwasu adypinowego poprzez utlenianie cykloheksanolu kwasem azotowym.

Osiągnięcia
Lista licencji sprzedanych za granicę w ostatniej dekadzie
Współwłaścicielami procesów, są Zakłady Azotowe w Tarnowie Mościcach SA oraz Zakłady Azotowe "Puławy" SA.

1991 GUJARAT STATE FERTILIZERS COMPANY, Indie, (w kooperacji z CORA/ENCO Egnineering A.G., Szwajcaria), cykloheksanon z benzenu 45000 t/rok
1995 AZOT-Grodno, Białoruś, otrzymywanie mieszaniny cykloheksanon-cykloheksanol z cykloheksanu 50000 t/rok
1997 PROQUIMED, Hiszpania, intensyfikacja instalacji utleniania cykloheksanu, 60000 t/rok
1997 GUJARAT STATE FERTILIZERS COMPANY, Indie (obecnie GUJARAT STATE FERTILIZERS & CHEMICALS LIMITED), intensyfikacja instalacji cykloheksanonu, 45000 t/rok, (w kooperacji z ENCO Egnineering A.G., Szwajcaria)
1988 NAN-YA PLASTICS CORP., Tajwan, otrzymywanie kwasu adypinowego poprzez utlenianie mieszaniny cykloheksanolu-cykloheksanonu kwasem azotowym, 40.000 t/rok (współwłaścicielami procesu, są IChP, IChN - Gliwice, BP "Prosynchem" - Gliwice i ZA Chorzów).

Doświadczenie
Zespół posiada doświadczenie w realizacji takich procesów jak: uwodornianie i utlenianie związków organicznych w fazie ciekłej, rozdzielanie i oczyszczanie złożonych mieszanin związków organicznych, odwodornianie alkoholi do ketonów, niszczenie niewielkich ilości związków organicznych zawartych w gazach inertnych.
Członkowie zespołu mają duże doświadczenie w pracach obliczeniowo-projektowych, oraz we wdrażaniu wyników badań i rozruchu wytwórni przemysłowych.

Profil oczekiwanej współpracy
Obecnie Zespół współpracuje ściśle z zakładem Kaprolaktamu Zakładów Azotowych "Puławy", nad modernizacją, modyfikacją i zwiększaniem produkcji kaprolaktamu w tych Zakładach.
Główne zainteresowanie: produkcja cykloheksanonu, cykloheksanolu i kaprolaktamu.
Oczekiwana jest współpraca z innymi zakładami produkującymi kaprolaktam.

_________________________________________________________________

Zespół procesów katalitycznych

Kierownik: mgr inż. Włodzimierz Wójcik,
tel. 0 22 568 20 19.

Tematyka badawcza

Procesy odwodornienia lekkich węglowodorów alifatycznych (C3, C4)
Uwodornienie węglowodorów alkiloaromatycznych
Procesy katalityczne w układach wielofazowych w warunkach podwyższonego ciśnienia i temperatury; skala laboratoryjna i półtechniczna.

Doświadczenie

Technologia wytwarzania węglowodorowych rozpuszczalników izoparafinowych.
Opracowanie technologii w skali 1/2 technicznej bezfosgenowej metody otrzymywania MDI oraz metody otrzymywania amin przez redukcję nitrozwiązków gazem syntezowym. Modernizacje isniejących technologii redukcji nitrozwiązków.

Metodyka i wyposażenie badawcze

laboratoryjna aparatura ciśnieniowa, wyposażona w reaktory ze złożem stacjonarnym (poj. 100 ml);
reaktor bezgradientowy Berty'ego, służący do badania kinetyki reakcji w fazie gazowej (poj. złoża katalitycznego do 400 ml);
wielkolaboratoryjna instalacja ciśnieniowa wyposażona w reaktory rurowe o pojemności od 1000 do 3000 ml;
wielkolaboratoryjna instalacja przeznaczona do badania procesu odwodornienia węglowodorów pod niskim ciśnieniem;
system sterowania rozproszonego o charakterze modułowym - system automatyki przemysłowej FALCON-NET - wykorzystywany do obsługi ww. instalacji.

_________________________________________________________________

Zespół procesów wysokociśnieniowych

Kierownik: dr inż. Robert Brzozowski,
tel. 0 22 568 20 20 lub 0 22 568 24 73,
e-mail: robert.brzozowski(at)ichp.pl

Tematyka badawcza

Zastosowanie rozpuszczalników w stanie nadkrytycznym w otrzymywaniu tworzyw sztucznych i modyfikowaniu ich właściwości.
Ekstrakcja nadkrytyczna substancji naturalnych z materiału pochodzenia roślinnego i zwierzęcego z możliwością jednoczesnego frakcjonowania.
Reakcje amoniaku w warunkach nadkrytycznych:
Procesy uwodorniania np.:

uwodornianie olejów roślinnych w obecności nadkrytycznego rozpuszczalnika.

uwodornienie alfa-metylostyrenu do kumenu.

uwodornienie smół fenolowych.

Ciśnieniowe procesy alkilacji węglowodorów aromatycznych olefinami (np. benzenu etylenem, toluenu lub naftalenu propylenem) w obecności stałych katalizatorów zeolitowych, ze szczególnym uwzględnieniem zjawiska selektywności kształtu.

Doświadczenie

Ciśnieniowe procesy alkilacji prowadzone (bez rozpuszczalników) na stałym złożu katalizatora, zarówno w skali laboratoryjnej jak i wielkolaboratoryjnej.
Inne procesy ciśnieniowe jak uwodornienie, izomeryzacja, dysproporcjonacja, transalkilacja itp., prowadzone na stałym złożu katalizatora.
Wysokotemperaturowa ekstrakcja nadkrytyczna węgli brunatnych, smoły koksowniczej, drewna i innych surowców zawierających celulozę.
Wydzielanie składników surowców naturalnych metodą ekstrakcji nadkrytycznej.
Oczyszczanie polimerów metodą ekstrakcji nadkrytycznej.
Oczyszczanie ścieków przemysłowych z zastosowaniem rozpuszczalników nadkrytycznych.

Profil oczekiwanej współpracy
Współpraca w zakresie zastosowania stałych katalizatorów np. zeolitowych w procesach petrochemicznych.
Współpraca w zakresie wydzielania ekstraktów nadkrytycznych z surowców naturalnych oraz współpraca w zakresie oczyszczania polimerów za pomocą ekstrakcji nadkrytycznej.

Metodyka i wyposażenie badawcze

ciśnieniowy, mikrolaboratoryjny układ badawczy pozwalający na testowanie małych ilości katalizatora (1-10 ml) np. w reakcji alkilacji węglowodorów aromatycznych olefinami. Układ umożliwia badania alkilacji substancji o wysokiej temperaturze topnienia (np. naftalenu) bez użycia rozpuszczalników.
ciśnieniowe układy badawcze pozwalające na testowanie reakcji np. alkilacji, uwodornienia w skali ok. 1 dm³ złoża katalizatora.
aparatura periodyczna o pojemności od 0,1 do 10 dm³ , do ekstrakcji w układzie ciało stałe-gaz nadkrytyczny w zakresie temperatury od -10 do 150 ^oC i pod ciśnieniem do 300 bar,
aparatura do ekstrakcji ciągłej w układzie ciecz lub zawiesina-gaz nadkrytyczny w zakresie wartości temperatury od 25 do 300 ^oC i ciśnienia do 300 bar, o wydajności do 20 kg/h cieczy;
aparatura periodyczna i ciągła do badania reakcji w stanie nadkrytycznym w zakresie wartości temperatur od 25 do 300 ^oC i pod ciśnieniami do 250 bar,
aparatura do 3-stopniowego frakcjonowanego wydzielania ekstraktów z gazów nadkrytycznych w zakresie wartości temperatury od -10 do 150 ^oC i pod ciśnieniami do 300 bar,

Wykonujemy (na zlecenie) badania w zakresie ekstrakcji nadkrytycznej i zastosowania rozpuszczalników nadkrytycznych.

_________________________________________________________________

Publikacje
1. Pepłoński R., Kwiatkowski J., Kąkol B., Bełdowicz M., Tęcza W., Lisicki Z.: "Ekstrakcja surowców roślinnych nadkrytycznym dwutlenkiem węgla" Tłuszcze, Środki Piorące, Kosmetyki, 1997, 41 (1), 9
2. Kwiatkowski J., Borowiak M.: "The Reaction of Benzophenone, 1,2-Diphenylethane and 1,2-Diphenylethylene in Supercritical n-Butanol" Procc. of 6th Meeting on Supercritical Fluids, Nottingham, 10-13 kwietnia 1999 r.
3. Kwiatkowski J., Lisicki Z., Jarosz M.: "The Study of the Transesterification Reaction Under Supercritical Conditions" Procc. of CHISA '98, Praga 23-28 sierpnia 1998 r.
4. Kwiatkowski J., Jarosz M., Tęcza W.: "The Reaction of Ammonia with Alkene Oxide Under Supercritical Conditions" Procc. of CHISA '98, Praga 23-28 sierpnia 1998 r.
5. Kwiatkowski J., Borowiak M.: "The Reaction of Benzophene, 1,2-Diphenylethane and 1,2-Diphenylethylene in Supercritical n-Butanol" Procc. of 6th Meeting on Supercritical Fluids, Nottingham, 10-13 kwietnia 1999 r.
6. Brzozowski R., Tęcza W.: "Shape-selective reactions of naphthalene over zeolites", Appl. Catal. 1998, 166, 21-27.
7. Brzozowski R., Dobrowolski J.Cz., Jamróz M.H., Skupiński W.: "Studies on diisopropylnaphthalene substitutional isomerism", J. Molec. Catal. A: Chem., 2001, 170 (1-2), 95-99.
8. Brzozowski R., Skupiński W., Jamróz M.H., Skarżyński M., Otwinowska H.: "Isolation and Identification of Diisopropylnaphthalene Isomers in the Alkylation Products of Naphthalene", J. Chromatogr., A, 2002, 946(1-2), 221-227.
9. Brzozowski R, Dobrowolski J.Cz., Jamróz M.H.: "Theoretical Estimation of Isomeric Composition of Cymenes in Equilibrium Mixture", Catal. Commun., 2002, 3/4, 141-144.
10.Brzozowski R., Skupiński W.: "Zeolite Pore Entrances Effect on Shape-Selectivity in Naphthalene Isopropylation", J. Catal., 2002, 210(2), 313-318.
11. Brzozowski R., Skupiński W.: "Shape-Selectivity in Naphthalene Isopropylation", Proc. 15 Intern. Congr. Chem. Proc. Eng., CHISA 2002, Praga, 25 - 29.08.2002.
12. Stefan Szarlik, Andrzej Gołebiowski, Kazimierz Stołecki "Izobaryczny proces uwodorniania benzenu", Przem.Chem. 85/8-9, (2006), 665-667
13. Ewa Jagielska, Ryszard Mostowicz, Stefan Szarlik "Utleniające odwodornienie etanu w obecności sit molekularnych", Przem.Chem. 86/4 (2007), 340-344.
14.R.Brzozowski, A.Vinu, T.Mori, "Alkylation of naphthalene using propylene over mesopororous Al-MCM-48 catalysis", Catalysis Communications 8(2007) 1681-1683.