Кинетика и аппаратурное оформление процесса синтеза монометиланилина

• Автор: Белоусов, Евгений Кириллович
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Тамбов
• Количество страниц: 141 с.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Методы получения и тенденции развития производства монометиланилина ММА

1.2 Кинетика процесса синтеза ММА

1.3 Характеристика оборудования используемого для синтеза ММА

1.4 Математическое описание процесса синтеза ММА

1.5 Постановка задачи

ГЛАВА 2 МОДЕЛИРОВАНИЕ КИНЕТИКИ ПРОЦЕССА СИНТЕЗА МОНОМЕТИЛАНИЛИНА

2.1 Кинетика гетерогенного процесса в потоке

2.2 Описание экспериментальной установки
2.3 Методика проведения экспериментальных исследований процесса синтеза монометиланилина
2.4 Результаты экспериментальных исследований
2.5 Математическое моделирование кинетики процесса синтеза
2.6 Определение кинетических констант
2.7 Проверка адекватности кинетической модели
ГЛАВА 3 МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОМЫШЛЕННОГО РЕАКТОРА ДЛЯ СИНТЕЗА МОНОМЕТИЛАНИЛИНА
3.1. Описание промышленного реактора
3.2 Разработка математической модели промышленного реактора
3.3 Проверка адекватности математической модели про
мышленного реактора
ГЛАВА 4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА СИНТЕЗА МОНОМЕТИЛАШЛИНА НА ПРОМЫШЛЕННОМ РЕАКТОРЕ
4.1 Технология синтеза монометиланилина
4.2 Методика проведения экспериментов на промышленном аппарате и обработки результатов исследований
4.3 Результаты экспериментов и обсуждение
ГЛАВА 5 ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА СИНТЕЗА МОНОМЕТИЛАНИЛИНА
5.1 Задачи оптимизации
5.1 Определение влияния различных параметров на процесс синтеза
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


При переходе нефтеперерабатывающих заводов России на производство неэтилированных бензинов и в связи с низким уровнем детонационной стойкости бензинового фонда Российской Федерации (в настоящее время бензин марки А- составляет около %, а доля этилированных бензинов достигает % от общего объема производства автомобильных бензинов) резко возрастает необходимость использования в бензинах различных антиде-тонационных присадок. В последние годы в РФ в относительно небольших количествах применяются различные присадки и добавки, к числу которых относится мономети-ланилин (ММА, И-метиланилин) и композиции на его основе. Монометиланилин является одним из важнейших представителей класса вторичных алкилароматических аминов. Он используется в различных отраслях промышленности в качестве сырья для синтеза медицинских препаратов, красителей, взрывчатого вещества “тетрил”, стабилизаторов пироксилиновых по-рохов и т. Однако основное применение он находит в нефтеперерабатывающей промышленности в качестве беззольной, высокоэффективной антидетонационной присадки к автомобильным бензинам, позволяющей резко повышать их октановые числа и получать высокооктановые неэтилированные бензины, в том числе на базе низкосортного, низкоактанового сырья [2, 3]. Октановое число исходного бензина (О. Учитывая значимость ММА для нефтеперерабатывающей промышленности, на ОАО “Волжский Оргсинтез” (г. Волжский) в г. Ы-алкилирования анилина метанолом в присутствии водород а и медно-хромового катализатора [4-5]. Однако недостаточная изученность процесса синтеза в значительной степени снижает возможности проектирования и оптимизации реакторного оборудования, а также уменьшает возможности успешной его эксплуатации. Топливо и энергия» (постановление правительства РФ № от г. Мель работы. Основной целью настоящей работы является разработка математической модели промышленного реактора для осуществления процесса синтеза монометиланилина в парогазовой фазе на гетерогенном катализаторе. Научная новизна. Практическая ценность работы. Выполненное исследование процесса синтеза монометиланилина позволило разработать математическую модель промышленного каталитического реактора и определить оптимальные режимы его работы, при которых достигаются максимальная производительность реактора и выход монометиланилина. Разработанная математическая модель промышленного реактора синтеза монометиланилина может быть использована при анализе и оптимизации действующих производств, а также при выполнении проектных расчетов. Реализация результатов работы. Результаты диссертационной работы были использованы в действующем производстве монометиланилина на ОАО “Волжский Оргсинтез” с экономическим эффектом - 0 тыс. Апробация работы. Материалы диссертационной работы опубликованы в 5 статьях. Материалы диссертационной работы докладывались на 7-й региональной научной конференции «Проблемы химии и химической технологии». Тамбов, г, международных научно-практических конференциях “International cooperation in the field of architecture, civil engineering and environment protection. Turkey, Kemer, , “City, ecology, construction. International scientific and practical conference”. Egypt, Cairo, . International Congress of Chemical and Process Engineering (“CHISA ”)”- Chech Republic, Praga, и ежегодных научно - технических конференциях Волгоградского государственного технического университета. Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения и пяти глав, выводов и приложений. Список использованной литературы содержит 1 наименование. Общий объем работы составляет 7 страниц машинописного текста, в том числе: рисунков ,таблиц , приложения. Считаю своим долгом выразить благодарность за советы и постоянную помощь при выполнении работы моим научным руководителям доценту Тишину Олегу Александровичу и профессору Шаповалову Владимиру Михайловичу, а также начальнику НИЦ ОАО «Волжский Оргсинтез» Рудаковой Татьяне Валентиновне и коллективам НИЦ ОАО “Волжский Оргсинтез” и кафедры “Технологические машины и оборудование” Волжского политехнического института, при поддержке и помощи которых выполнялась работа.