Разработка компьютерной моделирующей системы процесса получения синтетических моющих средств

Разработана и реализована средствами языка объектно-ориентированного программирования Delphi компьютерная модель, позволяющая рассчитывать основные параметры процессов алкилирования бензола и сульфирования линейных алкилбензолов для производства алкилбензолсульфокислоты. Полученная модель позволяет описывать процессы с различными уровнями детализации в схеме превращения углеводородов, используя разработанный математический аппарат. Данная модель служит основой для создания комплексной программы для расчета технологического процесса получения алкилбензолсульфокислоты

Введение 14
1 Литературный обзор 16
1.1 Конструкции реакторов производства синтетических 16
моющих средств
1.1.1 Реактор смешения 17
1.1.2 Реактор с вращающимся уплотненным слоем (RBM) 18
1.1.3 Пленочный цилиндрический реактор 20
1.1.4 Многотрубный реактор пленочного типа 22
1.1.5 ТО-реактор 25
1.2 Математические модели процессов алкилирования и 27
сульфирования
1.3 Компьютерные моделирующие системы для исследования 34
химико-технологических процессов
1.3.1. Aspen HYSYS 34
1.3.2. PRO/II 35
1.3.3. UniSim Design 36
1.3.4. VMGSim 37
2 Теоретическая часть 38
2.1 Технологическая схема процесса алкилирования 38
2.2 Технологическая схема процесса сульфирования 40
2.3 Химизм процесса алкилирования 41
2.3.1 Алкилирование бензола алкенами 41
2.3.2 Механизм реакции алкилирования 42
2.4 Химизм процесса сульфирования 44
2.4.1. Подготовка газовой смеси SO3 44
2.4.2 Сульфирование линейных алкилбензолов серным
ангидридом 45
2.4.3 Механизм реакции сульфирования 46
2.5 Кинетические модели
3 Экспериментальная часть 54
3.1 Разработка диффузионной математической модели
сульфирования 54
3.2 Оценка адекватности математической модели 60
3.3 Динамика высоковязкого компонента по длине трубки
реактора и толщине пленки органического вещества 65
3.4 Динамика высоковязкого компонента в течении
определенного промежутка времени 67
3.5 Динамика высоковязкого компонента в зависимости от
расхода ЛАБ 70
4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и
ресурсосбережение 71
4.1 Предпроектный анализ 71
4.1.1 Потенциальные потребители
4.1.2 Анализ конкурентных технических решений с
позиции ресурсоэффективности и ресурсосбережения 74
4.1.3 Диаграмма Исикавы 76
4.1.4 Оценка готовности проекта к коммерциализации 77
4.1.5 Методы коммерциализации результатов научно-
технического исследования 79
4.2 Инициация проекта 80
4.2.1 Цели и результат проекта 80
4.2.2 Организационная структура проекта 81
4.2.3 Ограничения и допущения проекта 81
4.3 Планирование научно-исследовательских работ 82
4.3.1 Иерархическая структура работ проекта 82
4.3.2 Контрольные события проекта 82
4.3.3 План проекта 83
4.4 Бюджет научного исследования 84
4.4.1 Основная заработная плата 85
4.4.2 Дополнительная заработная плата научно-
производственного персонала 87
4.4.3 Отчисления на социальные нужды 88
4.5 Организационная структура проекта 89
4.6 Реестр рисков 89
4.7 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой,
бюджетной, социальной и экономической эффективности
исследования 90
4.8 Оценка сравнительной эффективности исследования 90
5 Социальная ответственность 94
5.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения
безопасности 94
5.2 Производственная безопасность 96
5.2.1 Анализ вредных и опасных факторов, которые может
создать объект исследования на рабочем месте 97
5.2.1.1 Повышенное значение напряжения в
электрической цепи, замыкание которой может
произойти через тело человека 98
5.2.1.2 Недостаточная освещенность рабочей зоны 99
5.2.1.3 Отклонение параметров микроклимата в
помещении 100
5.2.1.4 Повышенный уровень шума 101
5.2.1.5 Монотонный режим работы 101
5.2.1.6 Уровень электромагнитного излучения (ЭМП) 103
5.2.2 Вещества, обладающие острой токсичностью по
воздействию на организм (ядовитые вещества / химикаты /
химическая продукция) 104
5.3 Экологическая безопасность 107
5.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях (техногенного,
природного, социального характера) 109
Заключение 110
Список публикаций 113
Список используемых источников 114
Приложение А 120