Разработка технологии получения К-этил-2,3,4,9-тетрагидро-1Н-карбазола

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ 3
ВВЕДЕНИЕ 4
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 6
1.1 Возобновляемые источники энергии (ВИЭ) и накопители энергии 6
1.1.1 Возобновляемые источники энергии (ВИЭ) 6
1.1.2 Способы хранения электрической энергии 10
1.1.3 Обзор технологий хранения водорода 14
1.1.4 Аспекты экономики способов хранения водорода 22
1.2 Стратегия, основанная на гетероциклических органических соединениях 23
1.3 Методы синтеза карбазола и его производных 32
2.1 Синтез N-этил-2,3,4,9-тетрагидро-1Н-карбазола 47
2.1.1 Получение 2,3,4,9-тетрагидро-1Н-карбазола 47
2.1.2 Оптимизация синтеза N-этил-1Н-карбазола 47
2.1.3 Препаративная наработка N-этил-2,3,4,9-тетрагидро-1Н-карбазола .. 50
2.2 Материальный баланс процесса получения N-этил-2,3,4,9-тетрагидро- 1Н-карбазола 50
2.2.1 Стадия алкилирования 50
2.3.2 Стадия получения 2,3,4,9-тетрагидро-1Н-карбазола 55
3.1 Схема установки получения N-этил-2,3,4,9-тетрагидро-1Н-карбазола 57
3.2 Лабораторный контроль процесса получения N-этил-2,3,4,9-тетрагидро-1Н-карбазола 59
3.3 Рекомендации по подбору оборудования для реализации химико-технологического процесса получения N-этил-2,3,4,9-тетрагидро-1Н- карбазола 60
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 61
Список используемой литературы и источников 62
Купить

Актуальность работы. В связи что существует вероятность истощения запасов топливных энергетических ресурсов, возобновляемые источники энергии становятся все более востребованными. Но при переходе к возобновляемым источникам энергии существует ряд сложностей: неравномерность генерации, малый удельный энергетический поток, и как следствие высокие капитальные затраты и большие площади электростанций, использующих в качестве источника энергии ВИЭ. Для их преодоления необходимо создание накопителя энергии, который обеспечил бы возможность создания автономных объектов с применением ВИЭ. Наиболее перспективным методом хранения энергии считается водород, но хранения водорода также является не простой задачей. В настоящее время многие ученые рассматривают способ хранения водорода в жидкости- носителе (LOHC). В качестве жидкости применяют N-этилкарбазол.
К сожалению, данное вещество не производится на территории Российской Федерации. Поэтому разработка способа получения N- этилкарбазола для проведения дальнейших исследований и разработки технологии гидрирования и дегидрирования N-этилкарбазола является приоритетной задачей. Разработанный способ является не требует применения дорогостоящего сырья, а также протекает в мягких условиях, не требующих больших затрат энергии.
Цель и задачи. Цель: Разработка способа получения представителя водородакцептирующих органических веществ — N-этил-2,3,4,9-тетрагидро- 1Н-карбазола.
В задачи данного исследования входит:
• Формирование обзора по основным способам получения производных N-этил-2,3,4,9-тетрагидро-1Н-карбазола;
• Разработка технологической схемы и технологической карты для наработки N-этил-2,3,4,9-тетрагидро-1Н-карбазола в количестве 100 кг;
• Составление материального баланса всех стадий получения N-этил- 2,3,4,9-тетрагидро-1Н-карбазола.
Объект и предмет исследования. В соответствии с целью, объектом данного исследования является N-этил-2,3,4,9-тетрагидро-1Н-карбазол, который применяется в качестве жидкости-носителя водорода.
Предметом исследования является реакция алкилирования 2,3,4,9- тетрагидро-1Н-карбазола.
Новизна исследований. Разработана технологическая схема получения N-этил-2,3,4,9-тетрагидро-1Н-карбазола, необходимого для проведения исследования и разработки технологии гидрирования и дегидрирования N-этилкарбазола, применяемого в качестве жидкости- носителя.
Методы проведения исследований При выполнении данного исследования применен такой метод, как изучение и обобщение литературы для обзора по основным способам получения производных N-этил-2,3,4,9- тетрагидро-1Н-карбазола, а также были проведены лабораторные исследования.
Купить