Математическое моделирование процесса ацетоксилирования этилена на отечественном катализаторе


https://doi.org/10.20914/2310-1202-2018-1-124-128

Полный текст:


Аннотация

Виниловый мономер винилацетат (ВА) служит для производства поливинилового спирта, поливинилацетата, поливинилбутираля, сополимеров с этиленом и пропиленом. Мировой объём выпуска винилацетата составляет более 4 млн. т. в год. На современном этапе промышленного развития винилацетата получают в основном каталитическим синтезом этилена, уксусной кислоты (УК) и кислорода, в соотношении приблизительно равном 8:4:1. Степень конверсии за один проход – 8 %; 18 %; 45 %. Селективность по винилацетату составляет 91-92%. Основным побочным продуктом является диоксид углерода (ДУ), этилацетат, этилидендиацетат – все не более 1%. Из-за своей чрезвычайной пожаро- и взрывоопасности процесс распространен относительно мало. Всего в мире насчитывается примерно 30 таких установок. В Российской Федерации имеется только одно такое производство с производительностью по винилацетату 50 тыс. т в год (компания «Лукойл», ООО «Ставролен»), которое было закуплено в 1975 г. по лицензии фирмы «Байер» ФРГ. Для исключения зависимости от дорогостоящих импортных поставок, актуальным является переход данного производства на отечественный катализатор или производимый в странах СНГ. В этой связи авторами проведена структурная и параметрическая идентификация и получены экспериментальные данные. В данной работе приводится результат проведенных экспериментов, а именно динамическая математическая модель скорости образования целевого виниацетата (активности) и побочного – ДУ продуктов, имеющая существенно нелинейную структуру. Было принято, что реакция получения винилацетат протекает по первому порядку, а образования ДУ – по полуторному. Для использования модели при управлении реальным производственным процессом необходима параметрическая идентификация наиболее значимых коэффициентов регрессии.

Об авторах

Д. В. Арапов
Воронежский государственный университет инженерных технологий
Россия
к.т.н., доцент, кафедра высшей математики и информационных технологий, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия


А. В. Скрыпников
Воронежский государственный университет инженерных технологий
д.т.н., профессор, кафедра информационной безопасности, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия


В. В. Денисенко
Воронежский государственный университет инженерных технологий
старший преподаватель, кафедра высшей математики и информационных технологий , пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия


Е. В. Чернышова
Воронежский государственный университет инженерных технологий,
к.т.н., старший преподаватель, кафедра информационной безопасности, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия


Список литературы

1. Битюков В.К., Тихомиров С.Г., Арапов Д.В., Саввин С.С. Моделирование процесса пиролиза прямогонного бензина с использованием генетического алгоритма // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2015. № 3 (65). С. 79–84

2. Бояджян В.К., Ерицян В.К. и др. Производство винилацетата на основе этилена. М.: НИИТЭХИМ, 1987. 75 с.

3. Варданян Д.В., Литвинцев И.Ю. и др. Математическая модель процесса получения винилацетата парофазным ацетоксилированием этилена // Химическая промышленность сегодня. 2003. № 3. С. 50–54.

4. Бурмистров Д.В., Козлов В.Г. и др. Математическое моделирование оптимизации и управления транспортным потоком посредством применения датчиков регистрации проходящих автомобилей и информационных устройств // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2016. № 2. С. 102-109

5. Патент РФ 2184725 Способ автоматического контроля и управления процессом получения винилацетата на основе этилена. Заявл. 26.10.2001; Опубл. 10.07.2002, Бюл. № 19. 14 с.

6. Ptitsyn P.S., Radko D.V. Analysis of security identity and access management systems // International Journal of Control Theory and Applications. № 9 (1). P. 0974-5572

7. Arapov D.V., Karmanova O.V., Tikhomirov S.G., Denisenko V.V. Software-algorithmic complex for the synthesis of catalyst of ethylene acetoxylation process // International Multidisciplinary Scientific GeoConference Surveying Geology and Mining Ecology Management, SGEM 17, Informatics, Geoinformatics and Remote Sensing. 2017.Р. 587–594.

8. Arapov D.V., Tikhomirov S.G., Denisenko V.V. Mathematicals of tware for the synthesis of domesticcatalystofethyleneacetoxylationprocess. // ИТНТ2017. 2017. С. 1169–1172.

9. Skrypnikov A.V., Dorokhin S.V., Kozlov V.G., Chernyshova E.V. Mathematical Model of Statistical Identification of Car Transport Informational Provision // Journal of Engineering and Applied Sciences. 2017. V. 12 №. 2. Р. 511-515

10. Zemlyanukhin M.Yu. Firewall as a tool of implementation of security policy // Science and education : materials of the viii international research and practice. Conference, Munich, march 19th–20th, 2015 / publishing office Vela Verlag Waldkraiburg. Munich, 2015. Р. 345-350.

11. Фирсова А.В., Карманова О.В., Ситникова В.В., Блинов Е.В. Бутадиен-?-метилстирольный термоэластопласт, синтез и свойства // Вестник ВГУИТ. 2016. № 2. С. 218-222. doi:10.20914/2310-1202-2016-2-218-222


Дополнительные файлы

Для цитирования: Арапов Д.В., Скрыпников А.В., Денисенко В.В., Чернышова Е.В. Математическое моделирование процесса ацетоксилирования этилена на отечественном катализаторе. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2018;80(1):124-128. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2018-1-124-128

For citation: Arapov D.V., Skrypnikov A.V., Denisenko V.V., Chernyshova E.V. Mathematical modeling of processes of acetoxysilane of ethylene in the domestic catalyst. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2018;80(1):124-128. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2018-1-124-128

Просмотров: 202

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2226-910X (Print)
ISSN 2310-1202 (Online)