Технология процесса жидкофазного гидрирования альфа-метилстирольной фракции

• Автор: Ксенофонтов, Дмитрий Вячеславович
• Шифр специальности: 05.17.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 92 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
1.
2.
2.2.
2.2.
3.
страница
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Основные закономерности каталитического гидрирования альфаметилстирола

Термодинамика, механизм и кинетические закономерности процесса восстановления альфаметилстирола
Обоснование выбора катализатора для реактора с неподвижным слоем
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Характеристика применяемого сырья и катализаторов Методики эксперимента
Описание лабораторных установок жидкофазного гидрирования. Реактор смешения периодического действия и проточный реактор со стационарным слоем катализатора
Определение плотности и вязкости жидкой фазы при повышенных температурах
Методика определения растворимости водорода в жидкой фазе при рабочих температурах и давлениях
Методики анализа сырья и гидрогенизата
ГЛАВА 3. КИНЕТИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЖИДКОФАЗНОГО ГИДРИРОВАНИЯ АЛЬФАМЕТИЛСТИРОЛА В ПРИСУТСТВИИ СКЕЛЕТНОГО
МЕДНОГО КАТАЛИЗАТОРА
Периодический реактор смешения
Реактор вытеснения со стационарным слоем катализатора
ГЛАВА 4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОФОРМЛЕНИЕ ПРОЦЕССА ЖИДКОФАЗНОГО ГИДРИРОВАНИЯ АЛЬФАМЕТИЛСТИРОЛА НА КАТАЛИЗАТОРЕ НТК В РЕАКТОРЕ СО СТАЦИОНАРНЫМ СЛОЕМ КАТАЛИЗАТОРА
4.1 Расчет адиабатического реактора
4.2 Технологическое оформление процесса
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


ГЛАВА 1. ГЛАВА 2. Описание лабораторных установок жидкофазного гидрирования. ГЛАВА 3. ГЛАВА 4. Актуальность работы. В процессе совместного получения фенола и ацетона кумольным методом на стадии сернокислотного разложения технического гидропероксида одним из побочных продуктов является альфа-метилстирол, выход которого достигает кг на тонну фенола [1]. Альфа-метилстирол может быть выделен в виде товарного продукта или в виде углеводородной фракции совместно с изопропилбензолом. На зарубежных установках по производству фенола углеводородную фракцию гидрируют и полученный изопропилбензол возвращают в процесс на стадию окисления изопропилбензола. Цель работы: Селективное гидрирование альфа-метилстирола в изопропилбензол в жидкой фазе на стационарном катализаторе, включающее подбор промышленного катализатора, изучение кинетики реакции и разработку технологической схемы непрерывного процесса на базе реактора с неподвижным слоем катализатора. Научная новизна. Исследована растворимость водорода в альфа-метилстироле и изопро-пилбензоле. По экспериментальным значениям константы Генри определены величины энтальпий растворения водорода. Исследованы кинетические закономерности жидкофазного гидрирования альфа-метилстирола на гранулированном скелетном медном катализаторе в периодическом реакторе смешения и проточном реакторе вытеснения со стационарным слоем. Установлено наличие кореляции между температурными зависимостями скоростей гидрирования альфа-метилстирола и дейтероводородного обмена на скелетной меди. Практическая ценность. Произведен расчет адиабатического реактора и предложена технологическая схема процесса жидкофазного гидрирования альфа-метилстирола в изопропилбензол на базе адиабатического реактора с неподвижным слоем катализатора. В результате выполненных исследований составлен разовый технологический регламент на процесс жидкофазного гидрирования альфа-метилстирола в реакторе со стационарном слоем катализатора. Апробация работы. Материалы работы докладывались на ежегодных внутри вузовских научно-технических конференциях в Казанском государственном технологическом университете (г. Казань, -ь гг. Нефтехимия-». Нижнекамск, . Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано статей - 2; получено патентов на изобретение - 2. Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на странице, состоит из введения, 4 глав, выводов, списка литературы ( наименований), содержит рисунков, таблицы, 1 приложение. Автор выражает глубокую благодарность кандидату технических наук Каралину Эрнесту Александровичу за всестороннюю поддержку и ценные советы при выполнении и обсуждении работы. ГЛАВА 1. Теоретически продуктами присоединения водорода к альфа-метилстиролу согласно данной схеме являются изопропилбензол, изопропилциклогексан, бензол, циклогексан и продукты гидродеалкилирования. Практически направление реакции гидрирования определяется применяемым катализатором и условиями проведения реакции. Гидрирование углеводородов по С=С-связи протекает очень легко с почти теоретическим выходом. Для гидрирования олефинов могут быть использованы металлы платиновой группы, медь, смешанные оксидные контакты (меднохромовый и цинкхромоксидный). Наиболее типичны для промышленной практики металлический никель и никель осажденный на оксиде алюминия, оксиде хрома и других носителях. Условия проведения реакции: температура 0-0 °С, давление 1-2 МПа. В качестве катализаторов гидрирования ароматического кольца могут быть использованы все металлы Х/Ш-группы; в промышленности традиционно применяется никель на носителях, например оксиде хрома, при температуре 0-0 °С и давлении 1-5 МПа.