Углеводородные горючие омар, боктан, соктан и ацетам

[dan14444]

Нет, естественно. В дрожжах (или сходных низших грибах) или в растениях. Просто приводил пример клеток, накапливающих большой процент гидрофобных веществ. У растений такое тоже наверняка есть, просто лень искать было...

Звиняйте, либо кусок жира - либо нормальная культивация. Большая "капля жира" подразумевает во-первых многоклеточность, во-вторых дохлый метаболизм.

А зачем именно мимо колец? Вполне можно и по кольцу, лишь бы до конца, а не просто кольцо разомкнуть.

Это - проще, но на продукте будут болтаться ненужные хвосты. И продуктом будет аццкая смесь случайной нарезки.

Технологии в этой области быстро развиваются, так что если не слишком спешить, может и хватит.

А кто спорит? Когда-нить будет возможно. Но, думаю, нескоро. Давайте для начала дождёмся промышленного микробного бутадиена.

Скорее всего, почти любой устойчивый поли-циклопропан подойдёт, с разумными температурами плавления и кипения. Таких веществ должно быть море...

Затык в том, что "устойчивый" и "циклопропан" совмещаются плохо. Критерия выбора именно синтина я не знаю, но уверен, что подойдёт далеко не каждый "полициклопроопан".

- Повторяю, зачем извращаться, когда можно взять потребный алкен, который резать не надо, и элементарно карбеном офигачить?...

- Ну если всё так просто, почему все жалуются, что синтин очень сложен в производстве и потому дорог? Наставили бы Вы их на путь истинный, помогли неразумным Very Happy

Наставляю.
1: Сложен - в сравнении с керосином и водородом.  
2 и главное: Речь не о синтезе синтина, а о сравнении одной стадии - введения карбена в олефин. Полный биосинтез синтина никто и близко не представляет как делать. И говорить о нём бессмысленно.
А получение конкретно трёхчленников из алкенов через, скажем, банальный диазометан - намного проще ферментативного. На текущий момент...

[чайник17]

В обсчем биосинтез напряженных циклов фигня. Синтин проиграл битву водороду и простому керосину на РБ. Инфраструктура водородная наверное дешевле и выгоднее чем синтины.

Вы не поняли. Идея в том, чтобы довести цену синтина (или аналога) до уровня, когда можно им заправлять первую ступень. Выше - водород.
С первой ступенью на углеводородах ракета получается лучше (= дешевле) поскольку масса конструкции меньше. У двигателя первой ступени "керосинок" тяга правда больше, но зато мощность ТНА меньше - а это важнее.

[чайник17]

Нет, естественно. В дрожжах (или сходных низших грибах) или в растениях. Просто приводил пример клеток, накапливающих большой процент гидрофобных веществ. У растений такое тоже наверняка есть, просто лень искать было...

Звиняйте, либо кусок жира - либо нормальная культивация. Большая "капля жира" подразумевает во-первых многоклеточность, во-вторых дохлый метаболизм.

Большая капля жира - это был просто пример. Крайний случай. Вполне пойдёт и средняя, и маленькая. И почему большая капля подразумевает многоклеточность - непонянто. Ссылка есть? И что такое дохлый метаболизм? Биомасса не удваивается за 4 часа? А это важно? Растения с утра были многоклеточными. И жиры в них нарабатываются неделями, если не месяцами. Что не мешает производить эти жиры миллионами тонн.

[чайник17]

А зачем именно мимо колец? Вполне можно и по кольцу, лишь бы до конца, а не просто кольцо разомкнуть.

Это - проще, но на продукте будут болтаться ненужные хвосты. И продуктом будет аццкая смесь случайной нарезки.

Ну можно попробовать каталитически резать по месту с уникальной конфигурацией. Скажем, по месту перехода с поли-циклопропана на линейный насыщенный углеводород.
Хвосты можно, наверное, подрезать если к ним будет "прилипать" какая-нибудь активная группа. А может хвосты и пригодятся - ненапряжённые связи в них будут увеличивать стабильность.

[чайник17]

А кто спорит? Когда-нить будет возможно. Но, думаю, нескоро. Давайте для начала дождёмся промышленного микробного бутадиена.

И к чему Вы всё время этот бутадиен притягиваете за уши? Откуда теорема, что для бутадиена биосинтез более перспективен, чем для синтина?
Представьте, что Вы приводите аргументы в пользу небиологического, "с нуля", синтеза вещества XXX. А я Вам всё время буду отвечать - "давайте сначала дождёмся синтеза вещества YYY" - где YYY это никак не связанное вещество, которое кто-то предлагал синтезировать "с нуля", но не вышло и не ожидается. Это что, аргумент? Есть тысячи веществ, биосинтез которых более выгоден, чем синтез с нуля. Или "чистый" синтез вообще неизвестен.
Да, структура бутадиена сильно проще синтина. Ну и что? Бутадиен очень дешев
http://www.icis.com/v2/chemicals/9075171/butadiene/pricing.html
 ... butadiene spot prices soared to around $2,200/tonne ...
... pegged spot levels closer to €1,700/tonne ...
и соответсвенно биосинтез его тоже должен быть очень эффективен, чтобы конкурировать. А этого сложно добиться.
Если  бы синтин столько стоил, на керосине никто бы не летал.

[чайник17]

Скорее всего, почти любой устойчивый поли-циклопропан подойдёт, с разумными температурами плавления и кипения. Таких веществ должно быть море...

Затык в том, что "устойчивый" и "циклопропан" совмещаются плохо. Критерия выбора именно синтина я не знаю, но уверен, что подойдёт далеко не каждый "полициклопроопан".

Я тоже не знаю критерия выбора именно синтина. Однако вполне возможно, что это было удобство синтеза. Или тонкая оптимизация по какому-нибудь параметру, не столь важная.
Насчёт устойчивости - есть подозрение, что всё очень просто. Чем больше  ненапряжённых связей, тем устойчивей. По схеме: ацетилен - неустойчив, метилацетилен - уже устойчив.
Ну и прошу прощения за неточности формулировок. Я, конечно, имел ввиду метилированные (ну или алкилированные) поли-циклопропаны. По схеме (C3H4)n как у синтина, а не [n]triangulane.

[dan14444]

Большая капля жира - это был просто пример. Крайний случай. Вполне пойдёт и средняя, и маленькая. И почему большая капля подразумевает многоклеточность - непонянто. Ссылка есть?

Ссылка - ну разве что на учебник. Специализированные жировые депо - очевидная функция многоклеточности.

Растения с утра были многоклеточными. И жиры в них нарабатываются неделями, если не месяцами. Что не мешает производить эти жиры миллионами тонн.

Да, теоретически (лет через 50) можно вогнать что-то высокоэнергетичное в растительный жир (доли процента, иначе сдохнет), решить проблемму выделения (!) и производить тысячи тонн топлива... Отказавшись от производства миллионов тонн пищевых жиров.  :lol: Остатки, правда, можно пустить на пресловутый биодизель... Но вот обратный финт ушами - использование при необходимости в пищу - уже не пройдёт, из-за чего вся биодизельная затея теряет смысл.

Вы не поняли. Идея в том, чтобы довести цену синтина (или аналога) до уровня, когда можно им заправлять первую ступень. Выше - водород.

Т.е. сделать его дешевле водорода?... :shock: Цена будет... ну как у какого-нибудь антибиотика...

Ну можно попробовать каталитически резать по месту с уникальной конфигурацией. Скажем, по месту перехода с поли-циклопропана на линейный насыщенный углеводород.
Хвосты можно, наверное, подрезать если к ним будет "прилипать" какая-нибудь активная группа.

Вы действительно считаете, что это проще классического синтеза?

И к чему Вы всё время этот бутадиен притягиваете за уши? Откуда теорема, что для бутадиена биосинтез более перспективен, чем для синтина?

К тому, что им занимаются уже десятки лет. Я знаю людей, которые это делают, например, в Айове, лично. К тому, что его биосинтез несравнимо проще. Деньги на это выделяются давно и регулярно. И тем не менее...


В общем, что Вы предлагаете - полный биосинтез? Комбинированный синтез? Чего конкретно? Синтина? "Какого-нить замещённого циклопропана"? Какого именно? Почему комбинированный/биосинтез должен быть дешевле? Рисуйте схему, будем обсуждать.

Пока всё ограничилось одной стадией, "висящей в воздухе", которую к тому же несравнимо проще сделать диазометаном.

З.Ы. Ну вот пример: берём всё тот же бутадиен с диазометаном, получаем вполне себе претендента на топливо. В одну стадию. По цене какого-нить полиэтилена. Тем не менее - хрен его кто будет пользовать, поскольку керосин дешевле и переделывать ничего не надо.

[Saul]

И наверху списка канцерогенов!

[Saul]

Ошибочно вскавил комментарий к первой странице -

Цитата:
Циклопроизводных же хватает...

Циклы циклам рознь. Напряжённые варить напряжно .

А вообще - извращение эта напряжённая органика и зло.

[чайник17]

Похоже, тут реагируют на на слово "циклопропан" в точности как Галка на "гептил"...  
А ничего, что под выработку циклопропановых колец выделен целый раздел ферментов?
http://www.expasy.org/cgi-bin/nicezyme.pl?2.1.1.79
А ничего, что, например, эти ферменты есть у такой страшшшной бактерии Lactobacillus plantarum которую открыли в слюне и которая является одной их основных бактерий молочнокислого брожения?
http://en.wikipedia.org/wiki/Lactobacillus_plantarum
Или у такого страшшшного растения как хлопок? (На всякий случай - его масло, бывает, едят...)

[чайник17]

А штатным патентователям, вот, кстати:

Cyclopropane fatty acid expression in plants
US Pat. 5936139 - Filed Apr 10, 1997 - Issued Aug 10, 1999

Plant Cyclopropane Fatty Acid Synthase Genes, Proteins, And Uses ...
US Pat. App 12246731 - Filed Oct 7, 2008

Plant Cyclopropane Fatty Acid Synthase Genes and Uses Thereof
US Pat. App 11884605 - Filed Feb 16, 2006 - Total France, Limagrain Agro Industrie

У людей деньги лишние, по-вашему?

[чайник17]

А вот ещё про "все отравятся, доли процента, миллионы тонн":

A fatty acid containing a cyclopropene ring was first isolated from the seed oil of Sterculia foetida, and was characterized as 8-(2-octyl-cyclopropen-1-yl)-octanoic acid (9,10-methylene-octadec-9-enoate or 'sterculic acid'. Shortly afterwards, a related fatty acid with one fewer carbon atom was characterized from a related seed oil, i.e. 7-(2-octyl-cyclopropen-1-yl)-heptanoic acid (9,10-methylene-heptadec-9-enoate or 'malvalic acid'.
These two fatty acids have now been found in a large number of seed oils from plant families of the order Malvales (Sterculiaceae, Malvaceae, Bombaceae and Tiliaceae). Generally, both fatty acids are present together in concentrations that vary up to 60%,

http://lipidlibrary.aocs.org/lipids/fa_cycl/index.htm

[Saul]

Это у штатовских патентователей, а я самоучка - мечтатель. Но на производстве сырья для "черёмухи", где бифенильный теплоноситель - самое безобидное, поработать пришлось. Вокруг завода зона отчуждения, первая сетка вредности.

[Salo]

http://window.edu.ru/window/library?p_frubr=1.2&p_mode=1&p_rid=72705&p_rubr=2.2.75.11.8

- применение высококалорийных синтетических углеводородных горючих типа синтин (в том числе новых нетоксичных и недорогих горючих типа боктан, соктан и т. п.).

[Salo]

http://www.dissercat.com/content/razrabotka-metodov-napravlennogo-sinteza-komponentov-topliv-masel-i-prisadok-na-osnove-prots?_openstat=cmVmZXJ1bi5jb207bm9kZTthZDE7

Разработаны простые и технологичные способы направленного синтеза на основе метиленциклоалканов соединений, содержащих напряженные трех- и четырехчленные кольца (ДЦБ, ЦБСГ, и др.). На основе ДЦБ была осуществлена наработка опытных партий дициклобутила ("боктан" ) и диспиро[3,0,3,1] нонана ("соктан-2" ) , прошедших успешные испытания в качестве компонентов горючих для жидкостных ракетных двигателей. Выдан регламент на проектирование опытной установки.

[Salo]

2003 год:
http://www.ihst.ru/~akm/section3%282003%29.htm

ОБ УСТАНОВЛЕНИИ ГРАНИЧНЫХ УСЛОВИЙ ДЛЯ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЕРСПЕКТИВНЫХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГОРЮЧИХ ЖРД

В.С.Ануфриев ,С.П.Черных, (ОАО ВНИИОС),

Р.К.Иванов, М.М.Ковалевский (АКК «Воздушный старт»),

Ф.Ю.Челькис (НПО «Энергомаш»)

Поисковые исследования в области перспективных УВГ, в дополнение к анализу их ожидаемой энергетической эффективности, требуют установления приемлемых граничных условий их экономических характеристик.

Проработки в этом направлении должны исходить из абсолютной и относительной масштабности применения перспективного горючего – класса изделия и числа его ступеней, расхода горючего на единицу прироста полезного груза, квалификационные и сдаточные испытания двигателей, удельные затраты на создание промышленного производства и др.

Методически эти проработки могут проводиться путем совместного анализа и сопоставления сроков окупаемости затрат производителя и потребителя по отдельным вариантам горючих, в определенном диапазоне изменения капитальных затрат и себестоимости их производства.

В качестве примера приводятся расчеты по горючим группы «боктан», применительно к изделиям легкого и среднего классов.

2005 год:
http://elibrary.ru/item.asp?id=12912201

БОКТАН КАК ПЕРСПЕКТИВНОЕ ГОРЮЧЕЕ ДЛЯ ЖРД

Авторы      Борис Иванович Каторгин
Россия. Московская обл. г. Химки. НПО Энергомаш им. академика В.П. Глушко, академик РАН
Владимир Ильич Семенов
Россия. Московская обл. г. Химки. НПО Энергомаш им. академика В.П. Глушко, докт. техн. наук
Игорь Григорьевич Стороженко, Феликс Юрьевич Челькис
Россия. Московская обл. г. Химки. НПО Энергомаш им. академика В.П. Глушко, канд. техн. наук

Журнал      Труды НПО Энергомаш им. академика В.П. Глушко
Издательство      НПО Энергомаш им. академика В.П. Глушко

Год выпуска      2005       ISSN      2079-0228

Номер      23

Представлены материалы по основным характеристикам боктана в сравнении с керосином РГ-1 и результаты работ по определению удельного импульса ЖРД на топливе кислород-боктан

Патент:
http://ru-patent.info/21/45-49/2146334.html

[Salo]

http://www.ssnametkin.ru/institute5.html

На основе реакции метатезиса метиленциклобутана — побочного продукта промышленного производства изопрена — создана двухстадийная технология получения высокоэнергоемкого горючего Жрд «Боктан» мощностью 20 т/год.

http://www.ips.ac.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=22&Itemid=53

- двух стадийная технология получения высокоэнергоемкого горючего ЖРД "Боктан" мощностью 20 т/год на базе реакции метатезиса метиленциклобутана - побочного продукта промышленного производства изопрена (лаборатория химии карбоциклических соединений, Е.Ш.Финкельштейн, совместно с ОАО "ВНИИОС");

2003 год:
http://www.ihst.ru/~akm/section3%282003%29.htm

СИНТИН-СИНТЕТИЧЕСКОЕ РАКЕТНОЕ ГОРЮЧЕЕ

А.А.Григорьев (ИБОиНХ, Киев),
С.П.Черных (ОАО ВНИИОС),
Г.М.Ширшов

Синтин - индивидуальный синтетический углеводород С10Н16, был получен в 50-х годах в ИОХ АН СССР и, благодаря уникальным физико-химическим характеристикам, сразу привлек внимание широкого круга специалистов, связанных с авиационной и космической техникой. Особое внимание к этому углеводороду, как перспективному ракетному горючему, проявил С.П.Королев.

Однако созданию промышленного производства и широкому применению синтина в то время препятствовали сложность его получения, дефицит исходного сырья и связанная с этим ожидаемая высокая стоимость продукта. Ситуация существенным образом изменилась в конце 60-х годов, когда к решению этой проблемы, был привлечен широкий круг предприятий и институтов Миннефтехимпрома СССР. В начале 70-х годов за короткое время были смонтированы опытная, а затем и опытно-промышленная установки. В соответствии с новой технологией, разработанной ВНИИОС, был выполнен большой комплекс работ по совершенствованию отдельных технологических стадий процесса, созданию новых более эффективных катализаторов и организации их производства. Все это позволило к 1982 году повысить проектную мощность опытно-промышленной установки в полтора раза, понизить себестоимость синтина и определить пути ее дальнейшего снижения. Благодаря этому, синтин начал широко использоваться в ракетно-космиче-ской технике, а в 1983 году был принят в качестве штатного горючего. Однако, стоимость его оставалась очень высокой.

Дальнейшее существенное снижение стоимости синтина могло быть достигнуто только за счет использования промежуточных продуктов его производства в качестве сырья для получения аллилового спирта, глицидола, глицерина, эпихлоргидрина, ацетопропилового спирта, различных аллиловых и глицидиловых эфиров и др. Производство этих соединений ранее осуществлялось в нефтехимической промышленности в ограниченных масштабах, а в последние годы совсем прекратилось, хотя потребность в них имеется.

В начале 90-х годов была, в основном, смонтирована, но не введена в эксплуатацию промышленная установка, где кроме синтина, предусматривалось производство побочных продуктов для нужд народного хозяйства. В настоящее время опытно-промышленная установка демонтирована, а по промышленной установке ведутся поиски путей использования ее отдельных узлов для получения выше перечисленных химических соединений.

СИНТЕЗ ЭФФЕКТИВНЫХ ГОРЮЧИХ ЖРД С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КАТАЛИТИЧЕСКОГО МЕТАТЕЗИСА ОЛЕФИНОВ В КАЧЕСТВЕ КЛЮЧЕВОЙ РЕАКЦИИ

Е.Ш.Финкельштейн, М.Л.Грингольц,

Е.Б.Портных (ИНХС РАН им. А,В,Топчиева),

В.С.Ануфриев, С.П.Черных (ОАО ВНИОС),

Б.С.Стрельчик (НК НК, Самара),

Ф.Ю.Челькис (ОАО Энергомаш им. В.П.Глушко)

Разработана общая стратегия каталитического синтеза циклобутановых углеводородов с заданным количеством четырехчленных колец на основе доступных олефинов нефтехимического происхождения- этилена, бутадиена, аллена и метиленциклобутана. Предлагаемый синтетический подход включает комбинацию из 4-х реакций - (2+2)π- циклоприсоединения, олефинового метатезиса, изомеризации двойной связи и гидрирования, использующихся в том или ином порядке, в полном комплекте или частично, в зависимости от структуры целевого углеводорода. Оценены основные физико-химические характеристики синтезированных циклобутановых углеводородов, определяющие их пригодность в качестве горючих ЖРД с повышенным запасом энергии. В результате показано, что дициклобутил удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к таким горючим.

Разработана технология синтеза дициклобутила, применимая к ряду других углеводородов циклопропанового и циклобутанового ряда.

http://dspace.nbuv.gov.ua:8080/dspace/bitstream/handle/123456789/3847/2005_13_44-052.pdf?sequence=1

Патент:
http://ru-patent.info/21/75-79/2175312.html

Диссертация:
http://www.ceninauku.ru/page_21931.htm

На основе реакции метатезиса метиленциклобутана разработана технология получения высокоэнергоемкого компонента горючего – дициклобутила. Процесс отработан на опытной установке (Опытный завод ВНИИОС г. Новокуйбышевск) с получением партий целевого продукта до 250 кг. По результатам работ составлены исходные данные для технического проекта и обоснования инвестиций производства дициклобутила.

Была разработана непрерывная схема и подобраны условия гидрирования ДЦБ в дициклобутил на никель-хромовом катализаторе (постепенный подъем температуры в интервале 60-170оС, 70 атм) с выходом дициклобутила до 95%. Таким образом, общий выход дициклобутила составил 89-93% на исходный МЦБ. Данный процесс был запатентован, были наработаны несколько опытных партий дициклобутила до 250 кг и проведен комплекс исследований его физико-химических, токсикологических и эксплуатационных свойств. Испытания дициклобутила в качестве горючего для жидкостных ракетных двигателей, показали, что его теплофизические свойства, термическая стабильность, вязкостные характеристики и др. позволяют использовать его в ракетном комплексе без каких-либо изменений эксплуатационных условий и конструкции ракетного двигателя. Основным преимуществом дициклобутила является прирост удельного импульса тяги 5-7 сек, обеспечивающий увеличение грузоподъемности ракетного комплекса, при низкой токсичности - 3 класс опасности.

Текст в Pdf:
http://test.vak.ed.gov.ru/common/img/uploaded/files/GringoltsML.pdf
http://vak.ed.gov.ru/common/img/uploaded/files/GringoltsML.pdf

[Bell]

Мда... 5-7 сек - это можно и модернизацией РД-58 получить (даже в 3 раза больше).

[Salo]

Так сказано, что одно другому не мешает. Даже наоборот. :wink:
Кроме того в патенте заявлено соотношение компонентов от 2,4 до3 и температура боктана от -50° до +50° Цельсия.  Это позволяет, при необходимости, увеличить плотность топлива.

[Гость 22]

БОКТАН КАК ПЕРСПЕКТИВНОЕ ГОРЮЧЕЕ ДЛЯ ЖРД
Борис Иванович Каторгин, Владимир Ильич Семенов, Игорь Григорьевич Стороженко, Феликс Юрьевич Челькис.
Журнал   Труды НПО Энергомаш им. академика В.П. Глушко
Издательство   НПО Энергомаш им. академика В.П. Глушко
Год выпуска   2005
Номер   23
Представлены материалы по основным характеристикам боктана в сравнении с керосином РГ-1 и результаты работ по определению удельного импульса ЖРД на топливе кислород-боктан

http://lpre.de/resources/articles/boctane.rar