Повышение эффективности процесса алкилирования бензола этиленом с использованием компьютерной моделирующей системы

Паппел, Кристина Хейновна Отделение химической инженерии (ОХИ)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Объектом исследования является процесс алкилирования бензола этиленом на цеолитном катализаторе. Цель работы – повышение эффективности работы промышленной установки получения этилбензола на цеолитном катализаторе с использованием математической модели.
В работе выполнен термодинамический и кинетический анализ реакций, протекающих в реакторе алкилирования бензола этиленом, детально изучены механизмы этих реакций, определены энергии активации и предэкспоненциальные множители в уравнении Аррениуса для целевых и побочных реакций. Основной метод, применяемый в работе – метод математического моделирования. Модель объекта строились с учетом физико-химических закономерностей протекания процесса.

Этилбензол (ЭБ) используется почти исключительно как
промежуточный продукт для производства стирола. Его получают
алкилированием бензола этиленом в жидкой или паровой фазе [1].
В зависимости от используемого катализатора и условий
алкилирования, наряду с ЭБ, происходит образование ди-, три- и
тетраэтилбензолов ( среди них 85-97 мас. % составляет ДЭБ ) в количестве от
1 до 15 мас. % от общего алкилата. Для повышения эффективности
производства ЭБ процесс алкилирования комбинируют с
трансалкилированием, что позволяет преобразовывать побочные продукты и
полиалкилбензолы в ЭБ [2].
Около 60% мирового производства бензола чистотой более 99,9% и
примерно 10% этилена полимеризационной чистоты используются для
производства ЭБ. Однако, известны и другие способы, согласно которым
возможно применение этилена разбавленного метаном и этаном, то есть. этан-
этиленовой фракции [3].
Большая доля спроса на бензол во всем мире определяется
производством ЭБ, динамику роста потребления которого можно проследить
по мощности производства бензола в мире/России, составляющей, млн. т: в
1976 г. – 18.8/0.7 [4], в 1986 г. – 25.1/0.9, в 1996 г. – 33.5/1.0 [5], в 2007 г. –
41.0/1.7, соответственно [6].
Мировая потребность в ЭБ приблизится к 35.5 млн. т [7]. Объем
производства ЭБ/стирола в России в 1997 г. составил 186/162 тыс. т, в 2004 г.
– 580/516 тыс. т, а в 2009 г. – 805/700 тыс. т. Прирост рынка ЭБ достигает 4⎯5%
в год, по прогнозам на 2011 г [1].
Производителями ЭБ/стирола в РФ являются ОАО
“Нижнекамскнефтехим” (345/300 тыс. т/год), ОАО “Салаватнефтеоргсинтез”
(230/200 тыс. т/год), ОАО “Стирол” (ЗАО “СибурХимпром”) (140/120 тыс.
т/год), ОАО “Ангарская нефтехимическая компания” (90/80 тыс. т/год).
Для повышения эффективности и оптимизации процесса применяют
метод математического моделирования, который обладает высокой
параметрической чувствительностью. Разработанная модель реактора, должна
учитывать основные физико-химические особенности процесса.
Целью данной работы является проведение расчетов, направленных на
повышение эффективности, процесса алкилирования бензола этиленом с
учетом дезактивации цеолитного катализатора и создание математической
модели установки одного из нефтехимических предприятий России,
обладающей высоким прогностическим потенциалом.
Необходимо отметить, что при моделировании важно использовать
реальные данные, полученные с действующей промышленной установки. Это
позволит обеспечить ее высокую адекватность.
1 Обзор литературы
Реакции алкилирования ароматических углеводородов алкенами
занимают одно из важнейших мест в промышленности основного
органического и нефтехимического синтеза. Эти продукты необходимы для
получения высокооктановых топлив, антиокислителей, поверхностно-
активных веществ, а так же служат сырьём для дальнейших синтезов
(этилбензол, изопропилбензол, высшие алкилароматические углеводороды и
др.)

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Юлия К. ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск 2017, Институт естественных и т...
    5 (49 отзывов)
    Образование: ЮУрГУ (НИУ), Лингвистический центр, 2016 г. - диплом переводчика с английского языка (дополнительное образование); ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск, 2017 г. - ин... Читать все
    Образование: ЮУрГУ (НИУ), Лингвистический центр, 2016 г. - диплом переводчика с английского языка (дополнительное образование); ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск, 2017 г. - институт естественных и точных наук, защита диплома бакалавра по направлению элементоорганической химии; СПХФУ (СПХФА), 2020 г. - кафедра химической технологии, регулирование обращения лекарственных средств на фармацевтическом рынке, защита магистерской диссертации. При выполнении заказов на связи, отвечаю на все вопросы. Индивидуальный подход к каждому. Напишите - и мы договоримся!
    #Кандидатские #Магистерские
    55 Выполненных работ
    user1250010 Омский государственный университет, 2010, преподаватель,...
    4 (15 отзывов)
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    #Кандидатские #Магистерские
    21 Выполненная работа
    Мария М. УГНТУ 2017, ТФ, преподаватель
    5 (14 отзывов)
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ... Читать все
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ. Большой опыт в написании курсовых, дипломов, диссертаций.
    #Кандидатские #Магистерские
    27 Выполненных работ
    Анна К. ТГПУ им.ЛН.Толстого 2010, ФИСиГН, выпускник
    4.6 (30 отзывов)
    Я научный сотрудник федерального музея. Подрабатываю написанием студенческих работ уже 7 лет. 3 года назад начала писать диссертации. Работала на фирмы, а так же помог... Читать все
    Я научный сотрудник федерального музея. Подрабатываю написанием студенческих работ уже 7 лет. 3 года назад начала писать диссертации. Работала на фирмы, а так же помогала студентам, вышедшим на меня по рекомендации.
    #Кандидатские #Магистерские
    37 Выполненных работ
    Андрей С. Тверской государственный университет 2011, математический...
    4.7 (82 отзыва)
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на... Читать все
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на продолжение диссертационной работы... Всегда готов помочь! ;)
    #Кандидатские #Магистерские
    164 Выполненных работы
    Вирсавия А. медицинский 1981, стоматологический, преподаватель, канди...
    4.5 (9 отзывов)
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - ... Читать все
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - медицина, биология, антропология, биогидродинамика
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ
    Елена С. Таганрогский институт управления и экономики Таганрогский...
    4.4 (93 отзыва)
    Высшее юридическое образование, красный диплом. Более 5 лет стажа работы в суде общей юрисдикции, большой стаж в написании студенческих работ. Специализируюсь на напис... Читать все
    Высшее юридическое образование, красный диплом. Более 5 лет стажа работы в суде общей юрисдикции, большой стаж в написании студенческих работ. Специализируюсь на написании курсовых и дипломных работ, а также диссертационных исследований.
    #Кандидатские #Магистерские
    158 Выполненных работ
    Анна Н. Государственный университет управления 2021, Экономика и ...
    0 (13 отзывов)
    Закончила ГУУ с отличием "Бухгалтерский учет, анализ и аудит". Выполнить разные работы: от рефератов до диссертаций. Также пишу доклады, делаю презентации, повышаю уни... Читать все
    Закончила ГУУ с отличием "Бухгалтерский учет, анализ и аудит". Выполнить разные работы: от рефератов до диссертаций. Также пишу доклады, делаю презентации, повышаю уникальности с нуля. Все работы оформляю в соответствии с ГОСТ.
    #Кандидатские #Магистерские
    0 Выполненных работ
    Родион М. БГУ, выпускник
    4.6 (71 отзыв)
    Высшее экономическое образование. Мои клиенты успешно защищают дипломы и диссертации в МГУ, ВШЭ, РАНХиГС, а также других топовых университетах России.
    Высшее экономическое образование. Мои клиенты успешно защищают дипломы и диссертации в МГУ, ВШЭ, РАНХиГС, а также других топовых университетах России.
    #Кандидатские #Магистерские
    108 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Математическое моделирование процесса производства автомобильных бензинов
    📅 2021год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Модификация атактического полипропилена
    📅 2018год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Исследование золы Северской ТЭЦ как наполнителя в серные композиционные материалы
    📅 2018год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)