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!

    Александр О. Спб государственный университет 1972, мат - мех, преподав...
    4.9 (66 отзывов)
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальн... Читать все
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальных уравнений. Умею быстро и четко выполнять сложные вычислительные работ
    #Кандидатские #Магистерские
    117 Выполненных работ
    AleksandrAvdiev Южный федеральный университет, 2010, преподаватель, канд...
    4.1 (20 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
    28 Выполненных работ
    Ольга Б. кандидат наук, доцент
    4.8 (373 отзыва)
    Работаю на сайте четвертый год. Действующий преподаватель вуза. Основные направления: микробиология, биология и медицина. Написано несколько кандидатских, магистерских... Читать все
    Работаю на сайте четвертый год. Действующий преподаватель вуза. Основные направления: микробиология, биология и медицина. Написано несколько кандидатских, магистерских диссертаций, дипломных и курсовых работ. Слежу за новинками в медицине.
    #Кандидатские #Магистерские
    566 Выполненных работ
    Глеб С. преподаватель, кандидат наук, доцент
    5 (158 отзывов)
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной с... Читать все
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной специальности 12.00.14 административное право, административный процесс.
    #Кандидатские #Магистерские
    216 Выполненных работ
    Анна С. СФ ПГУ им. М.В. Ломоносова 2004, филологический, преподав...
    4.8 (9 отзывов)
    Преподаю англ язык более 10 лет, есть опыт работы в университете, школе и студии англ языка. Защитила кандидатскую диссертацию в 2009 году. Имею большой опыт написания... Читать все
    Преподаю англ язык более 10 лет, есть опыт работы в университете, школе и студии англ языка. Защитила кандидатскую диссертацию в 2009 году. Имею большой опыт написания и проверки (в качестве преподавателя) контрольных и курсовых работ.
    #Кандидатские #Магистерские
    16 Выполненных работ
    Сергей Е. МГУ 2012, физический, выпускник, кандидат наук
    4.9 (5 отзывов)
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым напра... Читать все
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым направлениям физики, математики, химии и других естественных наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    5 Выполненных работ
    Евгения Р.
    5 (188 отзывов)
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и со... Читать все
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и создаю красивые презентации. Сопровождаю работы до сдачи, на связи 24/7 ?
    #Кандидатские #Магистерские
    359 Выполненных работ
    Мария А. кандидат наук
    4.7 (18 отзывов)
    Мне нравится изучать все новое, постоянно развиваюсь. Могу написать и диссертацию и кандидатскую. Есть опыт в различных сфера деятельности (туризм, экономика, бухучет... Читать все
    Мне нравится изучать все новое, постоянно развиваюсь. Могу написать и диссертацию и кандидатскую. Есть опыт в различных сфера деятельности (туризм, экономика, бухучет, реклама, журналистика, педагогика, право)
    #Кандидатские #Магистерские
    39 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

    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)