A Synergistic Approach to the Development of Improves and Alternative Methods for the Synthesis and Processing of Sulfolanes

开发环丁砜合成和加工改进和替代方法的协同方法

基本信息

  • 批准号:
    9216834
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 28万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    1992
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    1992-09-01 至 1996-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The purpose of this research is to develop a general strategy for attacking environmental waste problems in industrial processes, that include process design and optimization, application of catalytic and alternative chemistry, reduction in the use of toxic chemicals, recycling, and recovery to eliminate waste at its source. The PIs plan to apply process design techniques, an improved understanding of process chemistry, and newly developed synthetic and catalytic chemistries to improve the energy efficiency and cost effectiveness of the process to produce sulfolane (as an example process), while minimizing waste. The anticipated benefits include: (1) the development of alternative processes, chemistries, and approaches that could be used to attack environmental and energy problems associated with other industrial processes, and (2) the development of models for considering environmental costs in process design and optimization and exposing chemists to the need to consider energy efficiency, by-product production, and waste generation and disposal in the design of chemical reactions. Sulfolane a colorless, water soluble, non-toxic, bio- degradable, and highly polar compound, derives its market value from its exceptional thermal stability, chemical inertness, and solvent properties. Eighteen to twenty million pounds of sulfolane are consumed annually in a variety of applications including extraction of aromatic hydrocarbons, delignification of wood, removal of acidic compounds from natural gas streams, and solutions for polymerization and fibre spinning, electroplating baths, and batteries. In the next several years, regulatory changes and the movement to "environmentally improve" industrial processes could possibly increase the market for sulfolanes by 50% or more. Currently, sulfolane is produced via the reaction of 1,3-butadiene with sulfur dioxide to produce 3-sulfolene, which then undergoes catalytic hydrogenation to yield sulfolane. These reactions are carried out in series in two batch stirred tank reactors. Reaction temperatures are maintained by passing water or steam through heating jackets around each reactor. The first step in the synthesis requires excess sulfur dioxide and is plagued by polysulfone-producing side reactions that limit process yield, poison the hydrogenation catalyst, and present waste disposal problems. Removal of the excess sulfur dioxide by evacuating or purging the reactor and oxidation reactions which produce SOx by-products creates emission problems. The development of improved and alternative methods for the synthesis and processing of sulfolane could eliminate or minimize these environmental concerns, improve energy efficiency, and reduce product cost. Phillips Petroleum, one of the two domestic producers of sulfolane, will be actively involved in this research project.
这项研究的目的是制定一种在工业过程中攻击环境废物问题的一般策略,其中包括过程设计和优化,催化和替代化学的应用,减少使用有毒化学物质的使用,回收利用和恢复以消除其来源的废物。 PIS计划采用过程设计技术,对过程化学的改进理解,以及新开发的合成和催化化学,以提高生产磺酸盐的过程的能效和成本效益(作为示例过程),同时最大程度地减少废物。 预期的好处包括:(1)开发替代过程,化学成分以及可用于攻击与其他工业过程相关的环境和能源问题的方法,以及(2)开发用于考虑过程设计和优化中环境成本的模型的开发,并将化学家暴露于考虑能源效率的需求,以及在化学反应中的产生和浪费和分配。 硫酸盐无色,水溶性,无毒,可生物降解和高极性化合物从其出色的热稳定性,化学惰性和溶剂特性中获得其市场价值。 每年在各种应用中消耗18至2亿磅的磺酸盐,包括提取芳族碳氢化合物,木材的脱去,从天然气流中去除酸性化合物,以及用于聚合和纤维旋转的溶液,旋转,电镀浴和浴缸。 在接下来的几年中,监管变化和“环境改善”工业过程的转变可能会使硫酸盐的市场增加50%或更多。 目前,磺酸盐是通过1,3-丁二烯与二氧化硫的反应产生的,以产生3-硫酸盐,然后经过催化氢化以产生磺酸盐。 这些反应是在两个批次搅拌的储罐反应器中串联进行的。 通过将水或蒸汽通过每个反应器周围的加热夹克来维持反应温度。 合成的第一步需要过量的二氧化硫,并受到产生多硫酮的副反应的困扰,这些副反应限制了过程产量,中毒催化催化剂并提供了废物处理问题。 通过撤离或清除反应器和产生Sox副产品的氧化反应来清除多余的二氧化硫,从而造成排放问题。 改进和替代方法的合成和加工磺酸盐的替代方法可以消除或最小化这些环境问题,提高能源效率并降低产品成本。 菲利普斯石油公司(Phillips Petroleum)是两个国内生产商之一,将积极参与该研究项目。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Karen High其他文献

Elementary Teachers’ Mental Images of Engineers at Work
小学教师心目中工程师的工作形象

Karen High的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Karen High', 18)}}的其他基金

Building Research Capacity for STEM Faculty Development
建设 STEM 教师发展的研究能力
  • 批准号:
    1638888
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 28万
  • 项目类别:
    Standard Grant
RET Site: Transitioning Engineering Research to Middle Schools (TERMS)
RET 网站:将工程研究过渡到中学(术语)
  • 批准号:
    0808740
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 28万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Critical Thinking Enhancement through Paired English Composition and Engineering Courses
通过英语作文和工程配对课程增强批判性思维
  • 批准号:
    0737514
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 28万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Travel Grant: AIChE Women's Initiative Committee Session for "Advancement and Retention of Female Chemical Engineers: Issues and Strategies"
旅费补助金:AIChE 妇女倡议委员会会议“女性化学工程师的进步和保留:问题与策略”
  • 批准号:
    0302195
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 28万
  • 项目类别:
    Standard Grant
TRAVEL GRANT: AIChE Women's Initiative Committee Session for "Women Engineering Success from the Inside Out"
旅行补助金:AIChE 妇女倡议委员会会议“女性从内而外工程成功”
  • 批准号:
    0140608
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 28万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Travel Grant: AIChE Inaugural Woman's Initiative Committee Session for "Turn of the Century Engineers"
旅费补助:AIChE 首届“世纪之交工程师”女性倡议委员会会议
  • 批准号:
    0100899
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 28万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Planning Grant: Study of the Formation of an Affiliate Center for Measurement and Control at the Oklahoma State University
规划补助金:俄克拉荷马州立大学附属测量与控制中心的组建研究
  • 批准号:
    9812770
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    $ 28万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

升级公共交通导向发展模式(TOD2)--应对气候中和的公共空间与交通枢纽设计方法与技术
  • 批准号:
    72361137008
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    200 万元
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
发展蛋白体系神经网络势能面和智能反应搜索方法促进PETase定向进化
  • 批准号:
    22303113
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
预测传染病疫情发展态势突变的数学生物方法研究
  • 批准号:
    12301626
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
在参考势方法框架下发展辅助共价抑制剂精准设计的自由能计算方法
  • 批准号:
    22303076
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
深度学习电子结构计算方法发展
  • 批准号:
    12334003
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    239 万元
  • 项目类别:
    重点项目

相似海外基金

Development of a trans-omics approach for predicting synergistic drug combinations using protein-protein interactions and gene expression profiles
开发利用蛋白质-蛋白质相互作用和基因表达谱预测协同药物组合的跨组学方法
  • 批准号:
    22KJ2496
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 28万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Growing up in a digital world: A synergistic approach to understanding media use in children ages 1-8 years
在数字世界中成长:了解 1-8 岁儿童媒体使用情况的协同方法
  • 批准号:
    10532537
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 28万
  • 项目类别:
Growing up in a digital world: A synergistic approach to understanding media use in children ages 1-8 years
在数字世界中成长:了解 1-8 岁儿童媒体使用情况的协同方法
  • 批准号:
    10701786
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 28万
  • 项目类别:
Synergistic degradation of the bonded interface: A new approach to evaluate the bond strength of dental restoration
粘合界面的协同降解:评估牙科修复体粘合强度的新方法
  • 批准号:
    10589775
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 28万
  • 项目类别:
Synergistic degradation of the bonded interface: A new approach to evaluate the bond strength of dental restoration
粘合界面的协同降解:评估牙科修复体粘合强度的新方法
  • 批准号:
    10371304
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 28万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了