Математическое моделирование и оптимизация процесса получения кислоты Шеффера в микроволновом реакторе непрерывного действия

• Автор: Щинов, Эдуард Викторович
• Шифр специальности: 05.13.07, 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Тамбов
• Количество страниц: 152 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ. ГЛАВА 1. Физикохимические основы получения кислоты Шеффера. Физические основы микроволнового нагрева. Выбор конструкции камеры нагрева микроволнового реактора. Анализ микроволновою реактора как объекта управления . ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СТАТИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ ПРОЦЕССА СУЛЬФИРОВАНИЯ 2НАФТОЛА НА КИСЛОТУ ШЕФФЕРА. Обзор литературных данных по математического моделированию процесса получения кислоты Шеффера в микроволновом реакторе. ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ И ИДЕНТИФИКАЦИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ КИСЛОТЫ ШЕФФЕРА
3. Проверка адекватности блока теплообмена математической модели процесса сульфирования 2нафтола на кислоту Шеффера в микроволновом реакторе. ГЛАВА 4. Имитационные исследования статических режимов процесса получения кислоты Шеффера в микроволновом реакторе непрерывного действия. Шеффера. Обсуждение результатов статической оптимизации процесса получения кислоты Шеффера. ГЛАВА 1. Физикохимические основы получения кислоты Шефера.


Основным недостатком процессов получения кислоты Шеффера методами запекания является повышенное содержание побочных продуктов типа смол и сульфонов в продукте химической реакции до 3. В результате чего готовый продукт необходимо подвергнуть дополнительной стадии очистки. Поэтому наиболее широко распространены в химической промышленности способы получения кислоты Шеффера сульфированием 2нафтола серной кислотой в кубовых аппаратах с перемешивающим устройством механического типа и теплообменной рубашкой по периодической технологии. Эти способы включают в себя сульфирование 2нафтола серной кислотой, выделение кислоты Шеффера в виде калиевой или натриевой соли и ее отделение фильтрованием. На стадии выделения соль кислоты Шеффера, как соль с самой низкой растворимостью при С, легко отделяется от солей кроцеиновой, Г и Р кислот, которые в данном случае являются отходами производства. Потери соли кислоты Шеффера на стадии фильтрации незначительны. Поэтому по данным работы 2, 7 основные потери дорогостоящего сырья 2нафтола происходят именно на стадии сульфирования. Экспериментальному изучению процесса сульфирования 2нафтола серной кислотой на моносульфокислоты посвящен ряд работ . На рис. Так при взаимодействии 2иафтола с концентрированной серной кислотой при комнатной температуре или при температуре около 0 С получается 2нафтол1сульфокислота . Вторая сульфогруппа при этих температурах вступает в положение 6. Сульфирование серной кислотой при температурах С приводит к сульфированию 2иафтола до моносульфокислот со вступлением сульфогруппы в положения 1, 6, 8 и 7. Сульфогруппы положения 1 и положения 8 подвергаются гидролизу при указанной температуре.