Preview

Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий

Расширенный поиск

Реконструкция аппаратурного оформления производства изопропилбензола с целью выпуска этилбензола

https://doi.org/10.20914/2310-1202-2021-2-184-190

Полный текст:

Аннотация

Рассматривается аппаратурное оформление узла ректификации производства изопропилбензола в присутствии катализатора AlCl3, использование которого имеет ряд проблем, связанных с его коррозионной активностью, быстрой дезактивацией, сложностью регенерации и т.д. Одним из возможных решений перечисленных технологических Недостатков является использование гетерогенных цеолитсодержащих катализаторов. В этом случае при реконструкции действующего производства изопропилбензола в технологической схеме разделения алкилата высвобождаются три ректификационные колонны, которые целесообразно использовать для разделения алкилата производства этилбензола. Для исследования возможности использования высвобождающихся ректификационных колонн проведен вычислительный эксперимент с использованием моделирующей системы Honeywell UniSim Design, в которой сформировали модель узла разделения алкилата производства этилбензола. В качестве математического пакета для расчета термодинамических свойств компонентов смеси использовали метод NRTL. В результате моделирования работы узла разделения алкилата для каждой ректификационной колонны получены оптимальные режимные технологические параметры: давление верха и Низа колонны, флегмовое число, температурный профиль по высоте колонны. В рассчитанном материальном балансе технологической схемы показано, что в первой ректификационной колонне достигается полное выделение бензола из реакционной массы алкилирования, вторая колонна обеспечивает получение товарного этилбензола, а в третьей колонне получено достаточно четкое разделение диэтилбензола от оставшихся компонентов смеси. Проведенный вычислительный эксперимент показал, что для организации стабильной работы технологической схемы разделения алкилата производства этилбензола возможно использование всех рассмотренных ректификационных колонн без изменения их конструкционных параметров при нагрузке по реакционной массе алкилирования порядка 60 т/час.

Об авторах

С. В. Попов
Самарский государственный технический университет, филиал в г. Новокуйбышевске
Россия

к.т.н., доцент, кафедра химии и химической технологии, ул. Миронова, 5, г. Новокуйбышевск, 446200, Россия



Н. Ю. Крымкин
Самарский государственный технический университет, филиал в г. Новокуйбышевске

к.х.н., доцент, кафедра химии и химической технологии, ул. Миронова, 5, г. Новокуйбышевск, 446200, Россия



О. В. Хабибрахманова
Самарский государственный технический университет, филиал в г. Новокуйбышевске

к.х.н., доцент, кафедра химии и химической технологии, ул. Миронова, 5, г. Новокуйбышевск, 446200, Россия



Е. Н. Папуловских
Самарский государственный технический университет, филиал в г. Новокуйбышевске

магистрант, кафедра химии и химической технологии, ул. Миронова, 5, г. Новокуйбышевск, 446200, Россия



Список литературы

1. Yang W., Wang Z., Sun H., Zhang B. Advances in development and industrial applications of ethylbenzene processes // Chinese Journal of Catalysis. 2016. V. 37. №. 1. P. 16-26. doi: 10.1016/S1872-2067(15)60965-2

2. Husson B., Ferrari M., Herbinet O., Ahmed S.S. et al. New experimental evidence and modeling study of the ethylbenzene oxidation // Proceedings of the Combustion Institute. 2013. V. 34. №. 1. P. 325-333. doi: 10.1016/j.proci.2012.06.002Get

3. Guo F., Yang P., Pan Z., Cao X.N. et al. Carbon?Doped BN Nanosheets for the Oxidative Dehydrogenation of Ethylbenzene // Angewandte Chemie. 2017. V. 129. №. 28. P. 8343-8347. doi: 10.1002/ange.201703789

4. Genuino H.C., Dharmarathna S., Njagi E.C., Mei M.C. et al. Gas-phase total oxidation of benzene, toluene, ethylbenzene, and xylenes using shape-selective manganese oxide and copper manganese oxide catalysts // The Journal of Physical Chemistry C. 2012. V. 116. №. 22. P. 12066-12078. doi: 10.1021/jp301342f

5. Diao J., Liu H., Feng Z., Zhang Y. et al. Highly dispersed nanodiamonds supported on few-layer graphene as robust metal-free catalysts for ethylbenzene dehydrogenation reaction // Catalysis Science & Technology. 2015. V. 5. №. 11. P. 4950-4953. doi: 10.1039/C5CY01213A

6. Паппел К.Х. Моделирование работы промышленной установки получения этилбензола. 2016.

7. Терехин Р.М., Ривин Э.М. Использование топливных элементов в процессе дегидрирования этилбензола // Промышленное производство и использование эластомеров. 2019. №. 4.

8. Романова Н.А., Дымова А.А., Шванкин А.М. Модернизация узла выделения этилбензола на основе высокоэф-фективных импортозамещающих регулярных насадок // Евразийское Научное Объединение. 2015. Т. 1. №. 4. С. 50-51.

9. Мирхайдарова К.А., Заруцкий С.А., Просочкина Т.Р. Процесс алкилирования на цеолитах // Редакционная коллегия. 2017. С. 85.

10. Кузичкин Н.В., Сладковский Д.А., Сладковская Е.В., Семикин К.В. Определение оптимальной структуры реакционно-ректификационной системы процесса алкилирования изобутана бутенами // Известия Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета). 2018. №. 46. С. 22-27.

11. Рамазанов К.Р. Моделирование каталитического алкилатора получения прекурсора для синтеза различных полимеров // Вестник Саратовского государственного технического университета. 2013. Т. 2. №. 1 (70).

12. Карпачев С.О., Гариева Ф.Р. Техническое перевооружение узла алкилирования бензола пропиленом // Вестник Казанского технологического университета. 2015. Т. 18. №. 2.

13. Гараев А.Р., Мусин Р.Р. Бифункциональный катализатор процесса алкилирования бензола пропиленом // Вестник Казанского технологического университета. 2016. Т. 19. №. 13.

14. Эрштейн А.С., Шавалеева Н.Н., Павлов М.Л., Басимова Р.А. Алкилирование бензола этан-этиленовой фракцией на новом цеолитсодержащем катализаторе // Нефтегазовое дело. 2013. Т. 11. №. 4. С. 165-170.

15. Берберов А.Б., Афонин Д.С., Борзаев Х.Х., Иванов Е.В. и др. Алкилирование бензола этиленом // Башкирский химический журнал. 2014. Т. 21. №. 1.

16. Gerzeliev I.M., Zhmylev V.P., Khusaimova D.O., Shkuropatov A.V. et al. Effect of Binder on the Properties of MWW Zeolite Catalysts in Benzene Alkylation with Propylene // Petroleum Chemistry. 2019. V. 59. №. 7. P. 695-700. doi: 10.1134/S0965544119070041

17. Bok T.O., Andriako E.P., Knyazeva E.E., Konnov S.V. et al. Influence of the Binder Type on the Properties of Nanocrystalline Zeolite Beta-Based Catalysts for Benzene Alkylation with Propylene // Petroleum Chemistry. 2018. V. 58. №. 10. P. 833-840. doi: 10.1134/S0965544118100195

18. Moliner M., Mart?nez C., Corma A. Multipore zeolites: synthesis and catalytic applications // Angewandte Chemie International Edition. 2015. V. 54. №. 12. P. 3560-3579. doi: 10.1002/anie.201406344

19. Saenluang K., Imyen T., Wannapakdee W., Suttipat D. et al. Hierarchical Nanospherical ZSM-5 Nanosheets with Uniform Al Distribution for Alkylation of Benzene with Ethanol // ACS Applied Nano Materials. 2020. V. 3. №. 4. P. 3252-3263. doi: 10.1021/acsanm.9b02568

20. Shi J., Wang Y., Yang W., Tang Y. et al. Recent advances of pore system construction in zeolite-catalyzed chemical industry processes // Chemical Society Reviews. 2015. V. 44. №. 24. P. 8877-8903. doi: 10.1039/C5CS00626K


Рецензия

Для цитирования:


Попов С.В., Крымкин Н.Ю., Хабибрахманова О.В., Папуловских Е.Н. Реконструкция аппаратурного оформления производства изопропилбензола с целью выпуска этилбензола. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2021;83(2):184-190. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2021-2-184-190

For citation:


Popov S.V., Krymkin N.Y., Khabibrakhmanov O.V., Papulovskikh E.N. Reconstruction of the hardware design for isopropylbenzene production for the production of ethylbenzene. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2021;83(2):184-190. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2021-2-184-190

Просмотров: 178


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


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