автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.04, диссертация на тему:Разработка технологии получения аллилового спирта из аллилацетата в непрерывном совмещенном реакционно-ректификационном процессе
Автореферат диссертации по теме "Разработка технологии получения аллилового спирта из аллилацетата в непрерывном совмещенном реакционно-ректификационном процессе"
МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ТОНКОЙ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ ИМЕНИ М.В.ЛОМОНОСОВА
На правах рукописи
Для служебного пользования
Экз. N 1
СИНЕГУБ ВАЛЕНТИНА ВАСИЛЬЕВНА
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЛИЛОВОГО СПИРТА ИЗ АЛЛИЛАЦЕТАТА В НЕПРЕРЫВНОМ СОВМЕЩЕННОМ РЕАКЦИОННО-РЕКТИФИКАЦИОННОМ ПРОЦЕССЕ
05.17.0-1 - Технология продуктов гялселого (пли основного) органического синтеза
АВТОРЕФЕРАТ диссертации па соискание ученой степени кандидата технических паук
Д-_____Л'.
• .....д-
Москва 1993
Работа выполнена в Московской государственной академг тонкой химической технологии лм.М.В.Ломоносова
Научные руководители:
Официальные оппоненты:
Ведущая организация:
доктор технических наук
профессор! Балашов М.ЙТ
кандидат технических наук, доцент Писаренко Ю.А.
адемик РИА, доктор техничеек наук, профессор Береговых В.В. кандидат технических наук, с.н.с. Гришунин А.В.
ЦНИЛХИ, г.Нижний Новгород
Защита состоится 21 сентября 1993года,в 14 часов 30 мин на заседании Специализированного совета Д 063.41.03 Московской государственной академии тонкой химическо технологии имени М.В.Ломоносова по адресу: 117571, г.Моек пр. Вернадского 86, ауд.М-119.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГАТ им. М.В.Ломоносова по адресу: г.Москва, ул. М.Пироговская
Автореферат разослан -хц - июн&ш
Ученый секретарь /^Z^xrh^
Специализированного В. Ба
' . , ''Ьь^1Я',ХЙРАИЕИСгаЯА РЛБОТН
' Лкаупаьиосаь работа. Аллмознй опирг намайся п^яупрояук-оа для яодзадшш гллцндола, минерала i аллилгитидоловоро э#а-а и иоасаллилозих е}:!роз глоцор. л а. Наиболыаео колнчесгзо его оарвбляааоя э произволом седиошчеокого глицерина. Аллллоеы!! rap;, nc.Tj4r.ouu2 дашшм споссЗги, про'дпоаагащся использован» ' прО!тсдо2ЕЗ оццгагачэокого гллцэрша, гдз jshosuo асполь-оаакг.э; водного расзтора аллядаого сггарга. - . -3 гарозоЗ прзкгяко 'азшмсгиИ craps яолучевг из хлораоюго "глл1, екрог.о;ша и ояиои прогллэна. Однако яояянй из згах спо-dCos связан с опродоловюдзя срудносвпая или пра. йрсизводсгм зг.одаого оарьп, пли пра пере~збо.гке ого з сплр?. в последние Ео ЕИШПСо рзэрабо'-'аa сотооб получения сишлогого craipsa одоаазем елгшшмтаза. Ток глй.прадяезотшй способ харакхорц-гвгея разшовзегга ограниченна оюпзш прззращнтя рзагэигоэ, > для- получоинп относительно ечюодой конхорсвя аляалавдгога , B~S). иопельзузгоя знечлгзлышЗ иобвгок друпго рзагеага - вода. ю'лздтаЗ пр:;ог.1? к раабавлеодю продукзоз рвакпап а' допояаи-ишим етмргогипаогаи гаграгед па рэгзиэрацпв ¡укоусиой кя слоги.
3 го го зрзия прлшзшаалшо взсь яродаоо. пзрзрабогш! сырья jess гпдроллза адяалавдтага осувдммшвтой 'яра яракккюоян psasorux услопяз:: гвдроято в рзздзлагга рзакиноааоЗ сизая icjo.TUOi. 'при araoc'apaei дазгэпгл. Его ywotae в соч'-чшпи с [рзгпзостав ре агат кяслого гядролааа зказигав* на цзлзеообраз- : юта ссгззиззция сопрзравасго согаогдиаого рза;«ясш1о-рзки55я-даозаого арсцзоса (НСРРП).
Пеогглглп рабога гнполззна з осотезгзггзя, о ЯооЬдзяацяояша •Лха.-згял Паул со аапрззгзазэ гХзо£Згзчаог:пэ егшога явка- . СЙСЗ .мззсаяяа",
Р-22ЫП55Ш» • I» BposJcja тияэ зазсзсдэрзстзй iivFKt гдд-гзса.алгплзпэтагз и joso-яЯ его caytticrr^acfosn.
2. Пэ созогалгз мсрзглсэспого аезлега ПСРРП разработать рггзпг ?5пгол.тз пщтэгмя {«ешозого. crapia гидролиз о,'j вялял-эпса о пепозгозиагц э азгаггзамра сзльнокисготио-
^ер^огаикого вагзс осб^эяЕяпа Ш-2*Ш njroti окспэрмиоатвль-3 мрпбот гзлпологзчзсп вдяболзз/дзпсоебразяшс зарзанмв зцосоа, i данная огаапэппах хыяа тдеогатаоз.
Научная нсжзт таботи. ■ ■ *.. 'V . " : : I, Предлогов дсшслщцолькы;'! «jcrjj;? гифадва стаю: НСРРП; ' 9 цепью вияввввая 'jcaosa? яравгвчзовой раалазадяа сгаввоваряых ooosoiiaalî НСРРЯ "рааравотав upatopaS оцашз! ввпрзвавивос»* зоаш-
• таокой .соотавдададЭД .прошсса .ва .совова. ававава. npoduoH ugaaitto-jptB дрсцасса,- в. ндоогво воюрой iacsjnsas 'saocs даохвшадощюв
длащз иаюркаязцсго бсяавса. •.,. /■;." - . 2. & довеяв юшдевворо крааарзя 'sqopacmoja: сЗозвогава 'гоавогаоси., роавазацил лгсцарварзых' ооогешша НОШ» гловоЬ'ссси-'нвх kV врагах sassax caraoiujoosi} %у=ч/А»3 вооез .озвгугаряоВ Чочго, Вкспарцдоаль&с, подЕзарадева- раагавш^п врадогшвш; ога» циоварянх росйояаай аа <шязц »дщо праврВ-'вагы.гзвх$ ,tiocsn spa проЕздзйии вроцасса з ртца.^угф -, •
З.' Врзр&м яровздо'ч çaop£?'j«43eBJ2 снздвз гавовошрвогяоИ !|!Creri 'пдооода аедвяавдгага к ïcsoibS ■ его. ооукзогдвиоо^вг * рярг-/даконы враад|^ольяо.вьшохвш..равт1ш.а^8^рввв.реареи$оа, ' ï çcqsuiai « равичвиза поазчгеыих nja'sàoa Qp5Ba»tt,-.Bapaa|sa opra-.. '/шшащш потоков в рав^звдвио часюй ЯСШ?..... .'•'. . ' , ; . р.а- 0880ВЗ прозэдешюо .шшдаза~гаор«а?зеш обвсв«;ава' ■ . ¡1' Si:ènap;maHïaaiao яод8ВЗ|ОД8ав;В08ц<Ш00» 'рръ'г
• цаора'щ рэдоогСорасиракуш. apa;%r«P.<V : :
':';' V-'5. Йояз'чамг вовш 2да;ордвзагаяьашз ' дэвнио по jjaaomi раь- , возасвян «адйоиь-кйдкоегь-вар i-oacsQua -взшиадатед-вода-акЕа^'.,. ''яовнЯ ояир^крзев^ Провалом иамцмачаокоо ыдагк- . •
';.pçB6Haa фзаохш, равясюсвИ. . ' ". '...":■••}'-...'■'.' ' . С •б. "Иолучз¡ф aqsuaВгсвзрицавхашавз данвш в вроаздзво ва-. ' Увыа^чдсвое водаедомвио ■ rawwскоро раромезя сво$зш;ааиг- ' ^авега?твода-агшяоша рацрг-укоусваякиолога. ^ : • ' . ' .//У«-..-?»,Подучена.вовыа ахош^мевгальнао дававв"во кивзmo.ps-.^{вдк.тадррзшэа aswHauetaia а ус домах','; oooib&3otbs»wjx npois-' . ианко гфоадсса в совиавданои раашшочао-рзктфикащюштм аппа-рагв, и получако иатеиатическоэ опясаавв процесса.. ^
9. Разра£5ог8на ор;1Гинальная иаюдака хрсиаюграфичсскорс онагаиы, адоглз гвораювдя ipa бовашщ как. фааико-хиццча-о»*, sas и гехаолагйчэагмх иооявдоваяий. ; . • „. ....
;ИЕЭк№ЧЭ9кая ?аачииость работы. ....
- - I) Предлога« хооЕоразнсгвсвацьый способ волучввна аллилово,-, ¿го спйрта. вцгодыо отличаюцийоя pi ррэдлохвнвых раиов, Рэзулыа-• $н были пэредааи во. ВНИИОС, где были исволгэоааны при сосхавлз- .
/aira "йзаозогпадскотЬ' рзгякгзнт'а для вроэктирогапзя проиыолёи-' 2C-Í5 уогаиозга'*' сгадхп. пояучония алгалового oirapîa гидролаасн ал-.suiímosara з шрсаагодогга сяктокпоекого гдицорми?"* Проэктлро-:гаглз соз?,Ьсгэж9$ И И И "ÇtWTei' , -Гарайгировамшй гкояоаиче-oniü olí ем 02 злодрзг.пл прздлепбшюго способа по даакин ЕШ'ИОС соогазпг^' S6E500 ру б/год" прл иогаюста зсгваошш 33 ruó,тона алгллозого опарта в год. По данному способ? получоно Авторское ; ■ саидэтояьетзо-на изебрззонет, . - ' > ,
..' 2) Подход г, акаглзз оскзивиыости НСРРП, прадлсканкий 'в.; яшоя pátfoie, «osos .ба» яряиаиеа пра 'шишм других НСРРЛ. ' ;
3) Пслучзшш даниво о фазовой а заишзспо:!. равновесии 3 сксгоiia, а такгз ¿ишшэ'р закшчвскоЗ íáua гика процз оса ысгут • багь acnossáosaaa ара иамиагп'таскоа • цодвлзровашш я опкшиав-.ггза провдеса. : . .
j , Л) Разрзбозаяпап погодпка гпзо-хроуатогрзфи'гзского авдтаза .рзагщйоаш« сшзсой и прозуктоз рззвда :зомт йть аолол.зо2ана 'а вваляяиао»«!• коагрозв производства»" . , - У ;. 2 • " "Апробация работы. Нагэрнала работа долезоша на У Вссссяз-•!àba шфарааш по юорт а яраиаяэ ро№!$згацяи (г.Сэвародо-, "нэ'цк, tSB'> г.;) i, •"':""■','.' ' ■ ; ' '
■ Шб:?мк.«тп. По гзь'0 опублйкоззно чэтнрэ работы, s тса.числа погапзно Лзюровсэ сгидэгзльство м изобретши... Вез ргззль-; taiu работы отражены а отчетах по отраславсй НИР за I9£I~I985rr, Обг°» работа, фссартадил гялзчаэт зюдакиэ, сеиь маз,' . гаводм, сгеооя аспозиозавйоа литэратуры, прилезет». Работа аа-зоаанаяа soi «р. ианияошового sottoia,:содераит 50 таблац 'а ;' 0Ä рзоункоэ, спзсок гатаратури из 151 ваиааяоганяп. V;
' СОДЕРМНИ* PAFOTM ' . • . ' :
3 парвой глава провэдзи обзор оуйасмуюг;зй технологии, пол?-езикя ал.талового ¿парта, показаны яэдоотга и . прокиуцэотза иий--везгоя авюдоэ. На основания этого наиачан. одат из путай соззр-санотвования тахяологла получают алхзлозого опярта гу«и. гидролиза зллиаадотатэ за очот организации его в рзхяма ЙСРРП о пс~ поадз«1ва«иам фориогаиаого кагионообаойного иаталигатора,
Pacenстрсим оснозлыз лолоаэийя теории НСРРП ir вытекавшая из' нах.мэ'аодология исблэдовакий лря разработка процвл.ja, Показана каобходшость дальязйЕэго рззгигая и уточнвивп^творяя НСРРГС. ;
if'в ценах до I9SÏ года "•..' • • ,_ ' I'? '' *$|у.г. .Г- ''С»-„T/J
- , ■ - 4 -' . , ,
Исхода во положений обзора, -форударовака цель и задачу •-; вослэдозания. ': • .. : . .■
. Во агорой глава вэлозоны и'оуоюаа. сопувсгвуввда праигачз-; скоэд исолэдоваяив НСРРП гидролиза аллклацогага. '
'На яачальаси а?апэ.всолодозаызп бала .разрабогана «еходака га^огроаахографачаоаого анализа, позЕодяюцая шшчосвгоаиоз ' опрздолааиз- гсах коапоаовгов сцзоай ог 0,5 ааис^ ч еыеэ, . 1руд-. посгь ври разработка иаяодики заключалась в. внйоро сороаша и ' Фаги, сбзепочвлавта: новзчефгаоийвВ аиалдэ »ишчзсва -агакаодоК-. сггдаих коиаоазагов - шидоовхага (АА),.мди (В).,' ад '.¿того, сшдеха (ЛС), уксусной кислсгы (УК) 8 саесях. пру их соваасмса врисугсздав. Учитывая. ездоку»; цаглижадю опоообыоогь саогева» в качав «¡во "Повщш Iй»
исключавши ядовштоех» шгоюош» ктводойсивя коаяоаашоз с.мос!: в проаоссэ-аиалиг£п. 3; гааах^в* вгзшйшшой иидкоЗ фаз и бия ' аибраа пожфвшдаижвасадшоааго: ЯЗ^йэвашшг групп (ПИС-1«-) л '' аарбоново»" каа&ш! Д&яцая §аао-позволив да»»!»''
м-.волэцяп|ви>иг? взаво^ваЕ-.- добавщ об$ог - попала.»сазаккивиоа^удорши^ уаоусиоЕ васяогц; прагяааоска из одвям ие,вр8аа>удержавши*-,сошш коааовчаго?. Еибор о'згоаа-Во&'югологв^С^ бил обусловлен еэ юраЬоюй^ояЕыо, слзбс' зира-»эяишки адвдамгаак». огоВмзаиа,- у<ио вскяюодио, рро^о иаииэ хшагё*?. ской рзагсцнк-прг'^роаахографаровашш саосзй, .В рлСога кспольсо-ваасч'оорайаай'.хроиаяяраф тара Ш-8УД. ваязЕраровеищй си- * ков правая да сарайцы# влангроваий вагзграхор 11-4)2. Коя^тасЕгед». аеп одзнка'хроыаг'ограш! проводилась в ааваси'аооли ое ооогаивз-« ■.. нвя коиводоввов в пробах мам дана лнугровнай нориироиог и зпут-' рзннэго огалдарга. ' ; . "' '
;.. Вое вацоогга, иопользозавшзся при вомедоваиив фазавр-ка-*'. '' шлаках рвоЙртв сасгзиы, подвергала очиохко по ргавдаргвна изч-зодакаы а доаошязцьвой отаото аа габорагорцой калоана пор:;о-;. дачзского дзйспвия еффакадваоЬ»» 3?-37 Чаоюсу .Еоцеог» ..оц9Ш1ваш'по их гевпврагураа юшввня, пававамлш вралсшовва а' . ровулыгагаи хромахОграфачеокого ааадиза. В яабораюрнах исс^в-, ; . дотациях НСРРП гидровда азшлацвтава враирряад ••
.с "Ц " бе а дсаол нагельной оедсхкн, •;" ■■■•уЬ'^^'^г
V НСРРП,
V до?аваа киктка роавцюГ гадролиэа аллалаавуата иоаольгозался Гг ; • проишлввный форыовашый ка^иоаосбиаанай катадазаюр КУ-гФИП - -ч (ХУ-3830262-;2),: Тако?! вьбор обуслозлеи.доо^одосгьд,' ддвадиз-;' '■'
to8,/хороший'.'экоплуатадаонвимй характврисшке^н/гиоокой актив-¡ссгьэ катализатора. При подготовка к работа катализатор прзд-¡зрятеяьао омывался oí nooiopoaímx прицвсай, а газам'.пэраводял-:я-в зодороднуо форму по. обкэпранягой. кзюдихо. Полная отамча-:ка«.'Обавиваи никое» (ПСОБ) катализатора, опрэдалаяная экспвря-
знтпяьяо, составила 1,31 11--—--—• . :
. . . 'сухого катализатора ' ' t • Г - .
Обйзпршяхиз ыэгодат ноодвдовшин? ^зийо-хиничйских свойста йстснн кратко нзяснзнн в соотаэтствудах разделах главы 3.
Опиты по саувдагвлввкй ЯСРРП гидролиза аллилацатата прово- ' ядась-иа. лабораторий колояде иопрз равного дойонвня,-которая остопяа п? двух coiacíñ; верхняя - рзашонио-рввти^икациояная, глнкя - ':icio рэгсиЗшсаЦионная. Осасвкой конструктивный элемент слоакц - стакляшая царга с дисиэгроа ракий&ШФУюдаЯ трубки 8'bu. sí еыоотой 400 '¿'л. В хода опшов соотногзйяа "колачэстга . арг а рэазэдбнио-рэкта^якацаонноа я часто рзкг^яканаошюй частях колонии картировало». РйЕтп5акацнош№о царга <1ялл запсл!т~/ и отзвшшоЯ нгладасй в пдо колец Pararé разивреи 7x7x0,5Чш, заюшоийо-рэкгн^ш'лшюяйав часть' - iSapuorauatcí з вядо'Дилнвдров х5 ии паталлэатсрса КУ-2СПП, Обгзп жйзктквяос» колонки по- .. гандартяоЗ сався баааол-дяхдориаи составляла т.г, ,
На асах стадзях ясслздоваявя анализ проб соуздствлялся на-.,.-одси ГЗХ. . . К ■ ;;■/''•'
. Геттья глава поогяЕЗна ясслвдованав фипяхо-хиийЧяших . , воВств системы аллнлацзтат-вода-алкиловый опирт-^нсусиая кисло- ■ а з часта пэучэиия фазовых равновэсий жидкоеть-хидхость л яИД- : ость-пар, хл«ического равковдсия я кинетики рзаюш'гидролиза, ' sansa которах позволяет прогзста теорзтач'зекгй анализ проблэкн;. сдала» busos о гозиопюста ярактачэской раализавди поставлзй-sS а работе нала»- .
1 , Язрвая группа давних о фяайко-хщшчэоких свойствах систеши 1лачазЕ сведения о темпэрагурах кнсаиля, фааовах. равиов&саях,; . >о отрога «.В ляторатурэ наестся дааяш о гзигшратурах кииания :v, • •стих es вдета, азаотропан системы, Ймпвтся таив, данные по зеа- ¡ той ^аствориаосга аллйлацеаага и вода при 20°С и до фазовым . j ibkcdícsih« вода-уксусная кислота ».»ада-аляипЬхыв спирт. Осталь- с ш да^ыэ s литературе отсутствуют.. \
Исслодованив взаимной раствор!Шостк проводное»,иатодои изо-? -V |ринч^аяого титрозают. Составляли бинарные аллллацотат- íj
|да,.^орясстатировали', я затеи по йапляа дабавЫйг пря пзрзмэ*-
■ ■ - 6 - . - у,;/ ' ../
ючании грзгий воалоша? (еллаловай саарз'ила укоусауй каологу) да порахода. rassporaaapro paosBopa в гоаогашшй, Cuaca аналвви-ровала хроиаюгра^чэека. Исслодоваваз разового рамювосая згшд-.дооть-гиякоеюь в spoiling саозаиах проводили в ввокорйачвакйя .-Зсловаях аа прибор фазового раваовасиа кидвоотв-чввдиоо«.. Сиось трак jtouabaaaioB'S зараице рассолавацх.ковачэсяввх sarpy-яалв" в арибор к поравзшвала-в вачзаао I часа. Sasau давала casca рзсслизввса a SBaáisapoBasB ваудув.^аву, '
• ексадрашиаяьно .было асслодогаио::\ ■
. I) аэайицаа расггор-,шоогв в биварзоб саогоио аллияааога*-% _ зода'вра теипзрагурах; 20°C, 50°С, 70°С а 83°С - swiaapaiypa, ' близкая г, шаваа»;
2) зэаиывап paossppaaooFB к &азогоа равпогасвз иддвосхь-' а:дкос5ь-в oñossao ДА-Б-АС ври хакпарагурах; 20°C¡ 50°CS Vü°í¡, S5cc; ■•■;.
f .3) маииаая pacsBogaaócsb и фааозоа •раазовао.ва Еадкосгь-. Ыйдкооаь »¡CB.0ÍOM8 АА-В-гк при saanopasspaa: ЕО°С> 50°С70°С.',. . ;На освохцвяи 8«оиэраыеи$алш»: ^ааизс были' noqiposau Оааодальшз ': крива я кода;рздйозовай, Выла .йроводоаа воррэледя раааоввовцх.
во иэхр^у'Оцюрз-и iofiaaca а азгодз Xaaxa. вс-
' следования -локаеаде, чю.пра ущяячеши eeompasspa' ssaaaaar. pa-; csBopiwoQEB в скогвве увалачввшок в обласп' рассшгеааая csa; BOBiiicR лоавш)«- Проваданлыз леследозгвля давг воаио^иосг» врзд-
с«авигв гид аовзрхаоога раоолаавашя в ЛРгы^ахксшонснЕноЙ о«с-. >емб- ','. ' ' -' - ■ ' - ■
При маучвнаа $ааовах равновесий згкдноогь-аар проводилось' прййоо ''oKonapjsuqasarfbHoo опредаявааа даашх . Фааовоа рцвао'зесио при посхоянвоц давлении изучали цирку лящюнвыа tipso-" дом'-о иопольаоваавдн унавэроальаого иодафацироваацого прибора РШ с диркулявдай паровой и «адкой фазы....'"'
Вило' акопв£щмвВ1альао ис'оледоваво фазовое рцвловасаа аад-коо?ь-рер в 4-2; tíaпарных оосгааляввдх сио$а«ц; ' '; ■ аллвадаагаг-вода;. .-.-" :
...'-.. азяилацагаа-аллцловай снар?; ."".-'.-.-'..,-• -д,; ; аздлавоге^-уксуоаая кислого;. ; \ ' ' ■ .. .
аллнловый сшрт-вода, ■
- а $аю».з одной эройиой системе: v. ••;•'..; 4 . '
аллклацега1-вода-аллидовый спирт.
Для' бц!}арашс citcspau', а звкзш -для аяюй бинарной cucia-. ..atí врда-укоусная, каолога,. даквы? по коюрой. были, взягы иа лам-.'..
. - ■ 7 1" ¡i
p.i-jp'.t, Сило npori/.oüo na?ei¡atu«:3cr,oo иодвйтрошша с поипсаъ уракшт fíHTL , згчимпгаввдго шдеальиосгь апдксй фазы. Дли чогырох бинзрзнх составляювдх (АА-АС, АА-ЗИ, АС-3,.УК-В) бийо волу чаио удов.*:(лзор:11олько9 согласований експорймзазальиих ü ]?:оч-35шес рззульаагоэ, .
Дгя баяарноЯ снмены АД-В.<5ыяо получек шщогдаггор'лгзль-ноэ огасаияа но уракшглэ .'.'ЯТ2.. Бкопэрннангальвоа зюоледовашти эюй с:;с1сл5 еагрудквво кз-за тсрогеиаостк и величий хиыкчз-олого ззапнодвйогиш ыояду вовпшгвшакз. Поэхоиу для оасгаии. АА-В Сила получэза! пораиагрч бинарного аваяяодвйствия з spaírta-Л'ЛГЛ гш ойноваг.яц данкых о. взавииой расгаорииосш коалоизя-гоз при раэкнг гзивзрагурах и соотаэт бинарного гвюроазз стропа ¿ Окопэршовгально вэ иссяодозалосг фазопоо равновесно хяд-коо5ь-пзр з одвво5гэаво!1 СанарноЗ подспоюшз АС-УК, ч.к. в у слагая* работа цпрвулгпшовяого врабсра било огиапоко пнтэнсивиса , прогоказно яшичзской реакции 3top:;$iütaiöiit. Длл опрэдэлэгшя.па- • Fsaojpoa бшшрзого ssamicwitotsaíi. вгой. osonmu лршввялол ала-jjB^aä прей: 1 : 1 " •'••
1} мяпэржтаямо.опрвдмямк» валовое рамювасио вид-. :оо2ь-пар чэхнрэхкоцловавхаоК сяосзий для зсшгсзск» равночаовых, ¡ootaaoB задкосгл, для аогорах скоросга пряной в обратной рэая-«а равны. Скоросга реакций в паровой ^азз ез значим лыш. Давим-, i яикачзскоа рагногесив сисгэин дяя вкй цели был:! полезны Hala 8кепэр:1Ы8И1ально; ■
2) аопояьауя нолучэквыз акспергаапгальныв давние, а гакза араазгри Спвариого зэанаодэВегвля пятл ссгаяышх буярряых оог гзвлг.Е'зх 4-XKoanoH0imo8, свомиы, Во урзвнэшга HXtL опрэдояя!» чоь параи*в?ру бикеркого взаииодайсавия пздостаюшзй пари аллияо-ifl enaps-уксуоиая касдога. , ' . ■ •.
« Рэаулыатц »е»виамческого «одоларогаиля прэдсхазлэЕШ з liSa. I. ; ' ■
Táiaiu образец, з раеулататв прогоданвых яослэдованяй полу— , гна полная модаль ларозидноогного равновесия чагнрохкомпонолг->й систоич. Адокзазносгь яояучзиаого огаоання била проверена т даяАкайаих раочзгах, химического равкозвевп а ратификации
вся, йолучавыой на вьгходо из реакционво-ракгйфикапиониой колок-ф \ •
Вторап грушш $язико-хвиической анфорыацйИ.Шратарязуез; „ иичэоку» составляющую процзооа и позжшет об ийненсив-
,.ности просо кавдп. цдлавой реакции. • : Г1''-.''('i. ■ У" '•...'■[-.; Таблица I
Параметры..уравденая NRTL дзш cucieuu М-В-АС-УК' -, ' . {(Р = 760 ка рг. ст.),
lea пп • Кашазнокш» ■ сизгека . ■'••'Параметра бинарного вваииодайотгия Срэдаоа цбеопзт- HOS ОЕКЛОНвКИ'1
ju ¿iZ щ {Sa оль At Сип. j
I AC(I)-AA(2) • . 391,5 0,35 I,« 0,62
.2 ДЛ(1)-Щ2) "7,5 0,2 0,38
3 ' В(1)гУК(2) • -427,9 0,2 0,2? 2,1?
4 В(1)-АА(2) V77E.0 ICOi-,0 0,1 ■ ■"- - '
5 ¿tC(t)-B(2)v. ; -1356,27 3229,25 0,1 1,93 0,22
ё АС(Х)-УК(2) -368,5 -32,09 0,45 , 1,0? 2,03 ;';■
V' Вр&ма&ввдя в ойосвиа "оддай&я- роакция '*"••'• • .' , • .•• ,•
.•.;'■■•;•!*>■• v AA + АС +-УК-..;--/ /
,. :арактеразуатсп'"¿алачиен cooicnmiß 'одтчаского равновесия. Данными о.адншчвсцоа равновзсии каобходцио располагать для овдика удаланиостя ртке-го, состава в либои сачашш рзакедошо-ракгиф;:-...каииоаиой цолоаиы ¿ целью определения вклада кездого »¡э оачвииВ' .... в'протекаю« одической раакоди, в I3K83для.цодаларовгшш'^аво-." вого раайогзоия жидкоотьгпар и провдооа гидролиза в целой. 2и«а-. эдоков равнодаоие, йцспзриаднтадыш ,изучалоо1 в тецраратурдах Jfa-лсвиЯх, соотвйгсгадсдос условиям протаканиа.раакцик в совпавши-, кса аппарата. Исследования. преподала«, как, со стороны пряаой, . гак и со сгороны обратвой реакции, йоходаыа смоои о расчегшьш ■• ; ' колиуесгвоы катализатора, КУ-2ФПП териостагировапись в.вапаяиных аипулах' при t ч 85°С в течение 56 .часов при. перподкчэскс« встря-. хизащш, 'затем'анализировались зсроиатографичаски. Далее било, - ,7; проведено иодалироваше хиаичаского равновесия раакдик гидролиза' аллилавдтажа на основании. эксперцьшпталышх данных о химическом равновесии и уатеиатичаокой ыодоли фазового равновесия'ада-кость-пар в згой система,; учитав&вщай'ивидеальность аадкок фаза. Резульсага моделирования показали, чти при величина активностей константы раановэсип Kq.» 0,061, среднее расхождение манду- рас-.
" '. V " .'- 9 - ■ / '
четными и экспериментальными данными не превышало 1,0 £моль, что указывает на удовле гворитэлъное опиоаниа о попело данной модели химического равновесия двух взаимно-пересекающихся сеча ни ях тетраэдра состав«.в м"позволяет говорить.о применимости ее для описания химического равновесия в целом.;
Для полного'исследования НСРРП и после уотвго его моделирования необходимы данные по химической кинетике, представляемые в аналитической форме. Использование прикладных результатов не всегда приемлемо, т.к.'многие из них получаны для разбавленных растворов, т.о..условий, существенно отличных от них, в которых протекав* ИСРРП. Поэтому наобходимо, во-первых, экспериментальное исследовани* поведения концентрированных систем и, во-вторых, представление полученных данных в удобной для нас форме. Исходя из этого, проводилось, систематическое исследование кине-г:«ческих закономерностей реакции гидролиза аллилацетата о целью получения выраяення для скорости хииичаскгТ реакции как функции $изико-хшйг зшшх свойств реакционной смеси.
Эксперимента по определению скорости реакции проводились на двух уровнях температур: ?0°С и 80°С. Выбор температур был обусловлен данными о распределении температур по высоте реакционно-ректификационной колонны и соответствовал, профили темпера- ,ч тур в каталитачзской часта колонны» Соотношение 'исходных рааган-тов АД и В варьировалось во всем диапазоне концентраций. Так как сиесь. исходах веществ является гетерогенной, что: вызывает труд- • поста анализа по"ходу опытов, то точки, соответствующие исходным востазам, брали в области гомогенных растворов, т.е..выше кривой взаимной растворимости, ¿кслерименталь-'ые исследования .кинетики [1ровой.;дись. по методике ,• ог-санной в литературе. В к& ¡еосве ка-гализатора использовался КУ-2ФПП.в водородной форме. Результатом экспериментального-исследования явилась кривые накопления алли- ' lOBOi-o спирта -ч зависимости от времени, которые использозалйсь доя расчета константы скорости гидролиза.
Для выражения суммарной скорости химической реакции было . юпользовано кинетическое уравнение 2-го порядка с учетом обра-симости , " , / л О
а== ск4кг(с:А-;№Ъ-*)•-ъ [clt**}(cit+*U
да: Chi* ~ концентрация катализатора; Кг л - константы ско-юсти соответственно прямой и обратной реакции; Сдд » » Сд^'
с0
и»»» -
; ;; - ю - " ^ v . '.
•ЧК ~ начальны» концентрации реагентов и продуктов реакции; % - переменная величина, харакгерисующая глубину провеканна реакции, . '■■:''■ : .'
Но. результат озсдвльаы^с ошпов расочиаывали Наблюдаемую консганту с короста реакции (Кн ). Определение коаоганвы с короста реакции гидролиза' (Кг ) и ваеерификации (К$ ) проводили через кощэтрационнув кокстангу равновесия (Жр), которую вычисляли, исходя tía экспаршаваальных: данных по химическому равновесию. Анализ рааулыаговпоказВз, что наблюдается рост константы скорости реакции гидролиаа при увеличении концанграции Аа в исходной cueca. На основании вкспериценгальнчх данных можно сдэ-лагь вывод, что процесс гидролиза АА протекав! наиболее интенсивно в lex сечениях аппарата в 11СРРП, 'где nueeica большой избыток АА по отношении к вода. Сравнение параллельных опытов, про- . водииых при 70°С а 80°С дааг возможность утверкдаагь, что скорость реакции гидролиза при 80°С больше скорости реакции при 70°С примерно э 1,4'раза. ..• . '■ '...'_.■''
Для форыировааня^завиоааосЕа KOHotaatkicKopocEii öi концентрации реакгантовиспольаовал^ротношанйе', связывающее кондгаату окорозтв и валичиву, ¡обратную диэлектрической проницаемости ра- .-' створа. Росла'днав вычисляла, исходя из аддатпнооти, по дазявкт-раческам проивцааыоегяи индовадуальвых'вецасгв. . Соотношение рассматривал* в виде: '
Такое количественное описание акспериаенЕальных данных укз неоднократно испольаовалсбь з ряде раб oí, в свидогелвствуог о тш, •''..' что принятая модель правильно сграаавг суадость происходят.в . давних условиях процессов, •' '•'/■■• ' ' ■ •'••' ' ': • -. Г
Для расчетов коэффициентов линейной интерполяции кополвзо-. ван метод наименьших квадратов, Их значения приведены-в вабя. 2; ••■:'" ', •'■',.■ \ '•'■"'■■''■.•■''' Таблица 2
Коэффициенты линейной интерполяции в кинетической '•"/'Л .'■"'.■ уравнавии. ' ' . . ,-
- II - •
При этом коэффициент корреляции составил: при 70°С - 0,99; при 80°С - 0,9^. Проведенные расчеты по шиерполяцынному уравнению, удовлетворительно согласуются о экспериментальными величинами констант скоростей ,
Таким образом установлена удовлетворительная линейная интерполяция между и ^/"¡9 .• Указанная зависимость справа дли- , ва для широкого интервала концентраций исходных смесей. Это дает : основание полагать, что полученная зависимость соблюдается для любых составов1ре'авдионно'й смеси.
В четвертой главе дан анализ закономерностей непрерывного совмещенного реакдионно-рзктификациокного процесса получения ал-лилового спирта,
Парвыи этапом исследования был термодиншино-топологичесний анализ структуры диаграммы четырахксапонентной системы АА-В-АС-УХ." 'яализ проводился на основании экспериментальных данных о фазовом равновесии, а такке данных о температурах ••«тения индивидуальных 2бвдств, со тазах и температурах кипения аэзотропов. Было показа- 1 но, что в системе присутствует одна область дистилляции, в кото- ' рой в качестве неустойчивого узла выступает точка тройного азео-тропа АА-В-АС, а в качестве устойчивого - частая УК, и весть об-лаотой.попрзрызноИ ректификации.
Вторна этапом исследования был анализ статики Н^РРП гидролиза аялилаце :ата, позЬоляведй выявить прз1НЦипналышо возможности процесса и условия их достижимости. Анализ проводился с учетом химического' взаимодействия чистых исходных реагентов. В результате анализа получены кривые зависимости параметра управлс-хия Р/щ от составов псевдоисходных смесей при определенном составе исходной смеси (рас. X). ' д./ ' д /
Для определения границ инохеевв { /щ) и-( в захи-
лмости от состава-исходной смеси построена диаграмма (рьо..2). * Наблюдается пересечение мяогсест®^/^. и ?!, Опрэделен. 553 паз он промекуточннх че них разделений. На основании .проведен-юго анализа опрэ должен предельные стационарные состояния НСРРП 'адролиза АА (рис. 3).
Как в"дно из рио. 3, проведение процесса гидролиза при I ¡аданном разделении на йредставляет практичзского'интереса, т.к. юнварсии обоих реагентов будут низкими во.всем диапазоне исход-шх смесей. Предельно достигшее составы псевдоисходных смесей граничиваются разделяющими ректификации <АА—, Ъ-1- на рис.3; ингуляшые точки - из рио. 1)1
Vw,
моль модь
Рис.1. Вваииосвяаь с соогавоы псевдоисходкрй снеси при различной оо-держании АА в м« .-.одной смеси С % Мель)
Рис. 2, Зависииость ог составов исходных ома-
09Й.
ХАА, %МОАЬ
Рио.,'3. Продельные ara-циоаарные .состояния НСРРП. гидролиза АА на плоскости чистых «сходных реагент» — - при I задаяасш разделении;.,
—«—ч--при П заданном
разделении
АСЛ...= -{
. йро:«эдэние процесса при П'заданной разделении теоретически позволяет достичь попкого превращения.по и гному и£ ре тентов при избытке другого реагента в исходной смей (линии В-С и АА-А на ряс. 5). OcoCut; интерес арёдстаь.яют точки Д и 2 на линии составов исходных смесей, т.к. в^этих случаях и окат быть полечено полное превращение по одному из рер^нтов при минимальном избытке другого в исходной снеси. Однако в обои.-: случаях прогкоз-ipyei-X ся неопределенная протка.анкос;п равкцконнеЯ зоны в направлении верхних сечений рвакцконко-ректиййкационнол колонии. Позгому при. блияваие к Предельным огепенпм преврвценкя в реал!Ном процессе ,» ii.oses быть очзнь затруднено. ...
При анализе огатпки НСРГП гидрой за АА трудно дать ответ о продольных возможностях per иного процесса при соотноаени.ч коли. чества дасииллята л шадего продукта %/ = £?,; т.к. гдэальпый процесс здесь обеспачиваат нуле«;/» конверсию при одновременном указании на проскок УК из реакционной зош г исчерпывающую часть ^ аппарата. Такой розул^ха* практически возмгаен только в отсутствие катализатора. Как было показано з ряде работ, если при прэ-; ведении процесса пркpfv¡- 0 при супрстванных воэмонноатях для , ■ протекания peaüjm в реакционно-ректификационной зоне имеются т.ч-».олокипявде продукта реакции и олбирается нйяний продукт, то конверсия обязательно нз равна нули.
Таким образом, можно предположит;., что при доведении про- ' церса гидролиза АА при конверсии реагентов будут выше нулевых, а так как .из рис. I сЯэдуот, что следующим. по статической устойчивости являаюч с5ациокарное состояние, отьечшедее полгав конверсия« реагентов, то в пределе воз'-'охно достихенне полнях степеней превращения реагентов. ' • . • л' V/
Правда, такой вариант не обеспечив частичного или полного разделения реакционной сиеои. Он характеризуется только разделением смеси по вноске аппарата, зиозобствупвдш интенсивному- про-, хекекш процесса гидролиза. В соответствии,о некоторыми обадами .■принципами организации НСРРП каталитическая вона в таком процесс' размещается по высоте аппарата в некоторой верхней части. Рассматриваемый'вариант одноотборного НСРРП.теорети^оски иоэволяау получать полное превращение реагентов даже при эдвииольном «х.со-откоаёнви в исходной сшси. Реакционная зона: при любых еооткок--киях реагентов будет иметь конечную протяженность. ^-"V ;v i-'í. Питай глава посвящена "исследовании напраэлонясот» химической
COCTYiRJIfítnlirAtS Г»П Й1ТД ll/Я Utími/l >tf avm* Brrttfi.'^*.
|А
Иа основании анализа статики, проведенного в главе 4., были определены, про дельные стационарная состояния НСРРП гидролиза ал-лилацетата. Однакр, исходя из анализа статики, ни ничего не и-хан сказать о возножноотях' практичаско.. реализации данных стационарных состояний. Критерий .практической реализации стационарных состояний НСРРП з рандах анализа статики включает оценку' направленности. двух составляющих процесса: разделительной-¡л химической. Однако ограничением канонического анализа статики является то, чю фактически ми мохеы оцендть только направление разделительной поставляющей процесса и ни"чго не можем сказать о направлении химической составляющей, т.к. пра проведении акалиаа статики априорно принимается условие согласованных производительноеаеЗ по химической реакции 1< разделению - полагают, что при этом обеспечена необходимая производительность химической составляющей за , счет рационального расположения рошкиюнно-рактификационной зоны. Однако при переходе от модели, принятой в анализе статики, к рз-альному процессу существенную роль играет но постулируемая, а истинная направленность химичэокой составляющей процесса. В целях ее оценки необходима разработка ооотвотствующего критерия.
В данной работа сдэлана попытка вмести простой критерий для качественной оценки направленности химической составлявшей процесса, которой сводится к тому, чтобы оценить направленно химической составляадой НСРРП посрогствои анализа взвйынсго расао-лохэкия пробной траектории процесса (в качестве которой выступаем отрезок дистялляциониой линии, стягивающий линию материального баланса) а многообразия химического равновесия.
Ранее, в работах М.И.Балашова Сило показано, что в-принятых ограничениях анализа статики траектория совмещенного процесса ножет быть качественно представлена линией равноваоной дистилляции. Таким образом, в райках анализа статика, необходимое условие практической реализации стационарных состояний НСРРП ыочно сфорцулирозать следующий образом:
- если существует дистиллнционкаа линия, проходящая чэрез любые бесконечно малые окрестности точек, отьачавамх продуктовым потркам, и стягизаюаай линию материального баланса прогнозируй-, мого стационар, ого состояния, причем часть данной траектории расположена ь области преимущественного прот кания прямой хииича-ской реакции, то аеобходаная производительность аппарата для реализации данного стационарного состояния может оыть об.эспзчена.
'ЭД продуктовым поюкок понижается поток, формируемый на концах раакционао-ректифине'дионноЛ колонны;
Так как дастиляяцашная линия всегда направлена из узла в узол, то могсет быть сформулирован частный случай данного правила:
- если хотя <3ы одан из возможных продуктовых потоков соответствует особой Í04K9 типа узел, и эта точка принадлежит области преимущественного кретакашш прямой химической реакции, so стациоаарное состояния, остечаадае данному продуктовому лоюку, при соответствующем выборе заданного раздалеяия, достижимо всегда.
С помощью данного правилу.была проведена оценка направленно-" оти гамичаско1.)'составляющей процесса для выявленных ранее стационарных состояний НСРРП гидрол/за аллилацетата.
На рис. í- и 5 изображе о взаимное оасполокекие поверхности химического равновесия.и траекторий процесса гидролиза АА при I и П четких разделениях..Как видно .а& рис. при проведеали процесса в режиме П заданного разделаяия траектории процесса-попадав? в область прайму эдстэенного. протекания прямой химической реакции лишь для.тех сюционырных состояний, для которых состав ясавдоисходиой сыаси раепологен на, линии химического взаимодействия достаточна близко к исходной смеси и, следовательно^ степень превращения невысока. Предельные стационарные состояния, предсказанные анализом сгашки (т.С и з\А на рис. 4), .расположены на траекториях (частях дисгиллкционных линий), которые полностью располояо.чы в о<5лаоти преимущественного протекания обратной химической рзакаии и, следовательно, химическая составляющая процесса не направлена tía их досицеениэ. А так как. исходя из анализа статики, пря полном превращении одного аз. реагентов прогаог зируется неопределенная протяженность рааэдионаой воны,. то .все режимы, отвечающие предельным стационарный состояниям совмещенного процесса при П четком разделении, должны быть дискриминирована, как практически нереализуемые.
При оценке нбправленности химической составляющей процесса • гидролиза аллилацатата в резшиа I заданного разделения был pao- , смотрен'вопрос о реализации стационарных состояний, расположенных.на правые ветвях зависимости р1м=4($) (рис, I). Исходя из канонического анализа старики, могут быть практически реализованы только стационарные состояния, расположенные на левых ветвях данной зависимости. Бопрос о реализации стационарных.состояний . на правых ветвях Остается открытым. Как видно из pi¡c. 5, при
м
..повгрхк хчм ря&ныеецу
педерхн.хнм. равнове си* диет.
•?ис. Взаимное располокение поверхности химического равновесия. - е линий !.:атзр;1ал:.ного балакоа при п четком разделении
а) при избытке воды в исходной сиэси; '
б) при избыгк аллипдеаага в исходной смеси; Е-С и Л-А - им.чии химического взаимодействия
а V ' " .
пезерин. . рс&ноьеые диетА и и*
' $
АС !
•Рж>. 5. Взаимное распо^ззниэ позэрхности химического равновесия 1 и линий материального баланса при I четко;.! разделении для
исходной смеси эаныольного состава |
О-,? - линия хаю» окот ввоаиодэУ.отзш '
njjoïewiiBrt процесса з parame Ï" заданного разделения, продуктовый поток, 05бзчсюе51й дистилляту,'соответствуем точка неустойчивого узла а легит з a 0.та on праццуцесггяиного протання прямой »ши-^эопой рзакциа для гсзх" псевдоасходвах cueces на Ш. СлздоВа-сшао,' пользуясь чаатяш случаям зиввдовногв прздш,' аоаао сказать, что химическая есосавляйэдя; направлена ад доставив прогнозируемых прздэявках стационарных сомоянай гак на левой, sait а аэ правой so sea зазаояырстя //¡jj. То аэ мохао ска- . едть и пру рассмотрит ъсах'других ШЗ при проавдетш процесса э рзгааэ I заданного разделения как ари^/^ФО , так и ара%/"(? So асгь прадоказаннне анализом статки! прэдальказ отационаргша оостсзакя пря I задвивсз раздадолая иогуг бы» практически рза-. . лззогааа, поскольку дадша' сгашшнарнкм соогояшяа отгочает; jtó- ,'{. «г-гаол арогяЕэннсатв"роакаиоаяой зона, хара'киризуввдл раздала-'' гмвнуа соосаэляввдо яроаесса. • Г-
В свяаа с витоизла^еану«, '«ояно одзлать выводч то 'яр»' врб-г;?дэкаа НСРК1-гидролиза аллилацагаи в реакке 0 иоазг-бить -вривячвога реаазовако сзациойарков ооомшш, огввчаввдв пол- ; ífM.'j саэпзапа прэ?раг.эаа5-исходная сз агентов. . - ••••;•' V
'.''. -Для проварки работоспособности вотэдзнвого крщорая била прогздеа'а. оценка'направаэанооти шш час кой сос.тазлящай а сравиа-iáie о эксаарицеагалиааа давнюю для совмесяшшэс процессов ase- -р;:фя;савдп а гидролиза слоякизс &|«ров, исследованная ранее в ряде pjfios. Е'лла проанализированы НСРРП подучоимя бугклацатата из ае-грлацатага а Сутааола-1,,зтарифйкации укоуоной кислоты этанолсл ■í гмдроглза т-илацотата, .Выбор' данных процессов был обусловлен Ï9M, что для этих процессов был проведан анализ ctamw, исследовано хииичэскоа равновесие, а также получен обиирцый экспериментальный материал. Для сравнительного ааалйза выбирались лат- те . стацаснарнае состоянии, для которых в анализе'отатини прогноза-' розалась определенная лрогягэнноегь реакционной аоны, Далее для атях состояний определялось' направление химической составляющей процесса,' исходя из вамданного правила, и далее сравнивались стационардао состояния.прогнозированные алалцзом-лтатнки ,и реально осучаствлааиш» при экспериментальных исследованиях. -; 3 результата проведанных исследований было показано, 4ièr' , прздлагаоиий критерий позволяет адевватчо оценить надравленаоскь химической составляющей совиею.аниого процесса, В тех случаях, . когда химическая составлявшая процесса была направлена на-доозд-
- IS -
донке прогнозированного osatwoaapfwrd состояния, результата зкс-napiwsKiOB подноотьв совпадая« с зквсдаш: анализа саазики, В случаях, с ski »шичоокая составлявшая ta Сила направлена на доохяао- . яде предсказанных стационарных состояний, so в результата эхине* . ¡ршеюоя емпоик превращения реагентов оказывались значительно'\ ваяв прогнозированных, lo есть предсказанные 'анализом сзатнки • 'схзцкояараи» состояния достали не были.
В косгс.'. гязвз яродставяоиы роазяыати экспериментального исследования HCFK1 гидролиза аляикацатвта. Одной из овдач экспорта йаальеого й'оояедозакия яжласъ проварка гыводов анализа ста-IUB! для одно отборного и ;;зу^отбор-.юго (%i £ О) аариав-
•тоа организации лроаяоса. Другой задачай пваяогь отработка роботах параметров процесса. Ctmwno ксслодоваимю HCPríl проводилась .-по иетодаив, огасонис» в глаго 2. Опиты, проведала по проворно , вкводоа анализа мазик:, подвость» подтвердил;: выводи, сдоланнка з главах k и 5. Ток, пра прозад?ниц двухозборт о процесса s рэ-хшм П. заданного раэдояоння яри яооардшншЬй протзииоста рз-• акадогшой 'зона била достиута схс«агл. яразраютя аллалацзгога;
50S ваесто ваплашроаааноВ ICOJÍ. Получении!! рзэулыог подпара-, .дает ив од о практической израалиэуэаооти 'предельна:: стационарна:: : состояний » posasiie П заданного раздтлелия. ; -';•.. ■ Сорая спытоз, направления на проварку аозиоакоетн получения эиоонах cíoizoeoIí провранная з одноатборнов НС?РЯ пра ,
полностью подтвердила »тог вывод. Результата огктос показала, что ^оволыго выоокиз сипою? праврачевав роаговтов иогуг быть получена дазе. для. вюяшолышх соогносэниИ реагентом (сС^ц * 33,555). Пра увеличении количества вода в исходной cae си степень прэвраэдния АЛ возрастает.'Тая, при аолвноа соотнопэнии АА:В=1:3 «онвороип' ' Ai соатзваяа npi эюк s. isyöoaa! upoдакто практически от-
сутствует яождашй АА (^0,1
Такал образом, Сало получено окзпераквитальаоо подтварсдэине возиожнлеги практической реализации стационары« согуояний, рао-подоаалных на яти в а коми л разе;1, зоии кривой эавксаиооти
сигнуляряой ючш. Рззу^яагк oittuob подтеогя-дакт работоспособность прздлехешюго критерия оценка направлен- . ности химнчоокоб составляющей сох^ецзнаого процесса. Результат; . акопориивягального исследования.явились "сновзй для составления предварительных данных для проектирования опытной установи! гид-■ релиза АА, переданных ЕШЮСу.
' Oru«u по ограбогка олгйиашшх рабочих параиогров процесса ароподнлись с призлэчэштеы негодов иагеаагичаскоЯ статистики, Лгл разработки зкспэр'.швнтажыю-схчтасгичэекой аодоли НСРРП гад-ро:?кза АА кспольаовалл нэсод полного факторного эксперимента (П!>Э), 3 ¡гачзмгэ варьируемых Оагсгороз бшш видел«кы следу-осте харакгарившка прочооса: Zj- нагрузка на кагализатор ('"лА^кат.
- плотность оропаиид рзаииошю-поктификсаисйной секции, хараагэрэдютя гнопгагачзскав затраты (ил/он2-чао); - гф{ак~ cjjuiscosi» почзрглззавг.эй секции колонны (парта, г.г). В качасгва С'УшдаП отклика бил« гшбрзк.ч: ijd - кшидрсйя АА ($); ijj.- кон-цомрадая А1 в кубэ колонии (£моль); - производительность ка-гзишгара ("дс^^саТ'Час^' 1fa5:Р3-ЯССгь аояарзннп исходной саесн (моль/иоль). Кольцов соогковдяие исходных реагентов АА occsatuso I:?. ,24 для гсех опита». ТахаЗ выбор соогиоезвдп рзаган-гоэ'рзсзтасан на поояадуаз^э отдалеяяа рекЕфнсацавй су ста АС-В, близко;! по ооогззу к йнярзему озоотропу от почти б^ааодкой уксусной ГлСКСЛН, • • ■ ; ' " 3 розульгагэ пкспаржещгов-бнш Лолучени 4 уратшзия рагрэс-.сая, .'адегашяо оваснваофв процесс: • ' ■ ,
м^9Ъ.Ю-2МIi0,№,*з ) . ;
О,IS +0,08X1) ^OjS-O.WXt+OMXi
Ид основании анализа полученных уравнений Спя и найден« значения оплшалышх.параметров процесса:
ГАд/Гкаг.чао п Ю ид/си^.чао » ■ а:j» 3,5 карг es II т.т.. .
Пра эгах'услошях сгег.знь превращения ДА будзг близка к ■ СОО^.ари достаточно высокой проивводатбльнссти катализатора и <у эднократноя испарении неходкой смеси,■ Эколоряменталытя провйрка зодввардила полученные рззультаты. Гак, в контрольной о<шге, про-юдаиоц о йаЗдвкяыи иабороа парамигроз, была ¡маучены следую®« )<эзультаты; ■ . /
Ui = ч>эм%\ - ' ; ' ; ■ • : '.'.
uL = 0,14^аоль; . ' ' .
у, « 0,Ш гдс/гк„.час; , ,
0,73 моль/моль.
'■■]■• : ' - 20 - ■ л
Сольная глаза- посвааана исследованию, шздаленвя.cuaca, получаемой на заходе,мз совмещенного аппарата. Это - смесь АО-В-УК с . незначительной примесь» АА. Баз проведен аналитический раочау t ; рантпфаюши 5-хкоашшвтвой сиеси АС-В-УН. в определены параметра ректификации для составов исходных cuocofl, сориззтствупвдх составу кубового продукта реального НСРРП. Прогзденные далео овы-;.гы иолностьв подтвердила результаты анализа; Зкстриманташшо; .иослодоЕбНяя проводили для 2-х осставов коодцых смесей|.1-Я оси: став - вооистотяовал кубовому продукту роальаого КСРРП, для которого » качестве исходных раа'гонтоз брались АА и В в Кельном оо-'отноеении 1:3; 2-И состав - кубовый. продукт UCFPn при АА:В»1:2,24 ' Результата опвюв ¡¡оказана яреимувдотэо проведения HCFPn
гидролиза олаилаатга при вольной.ооотиозезки рзегонгов АА:Ва.-". «1:2,24, т.н. при роктй$икацаи кубового продукта в качостхо дзе-1'илляга быха получена смесь АС-В.состава, ■близкого к азаотроппо-;, ; ну, а в.качестве кубового продукта практически безводная УК V; .
Таадм - образом'отпадает необходимость--s акергоаияой;' • '.колонна .¿бэалохазащп УК,• "... " - J '
ярйзаейо «вгома.ютско? иаделароаааао процесса ра»бЙваачав» Раочгг грогодазся Ka.gfiBS £0-1033. Испсяьзоьагась . программа потарзлочногс расчета процесса раятафякацаи, осномцш! -. Ч иа Метода Нъвтона-Рафсона. Коходио2 квйораывюй для расчзта яея-. лась параизтрУ урзгазкия N&TL ¿г-хяоапочзимГ, снсгеиа, когффицв-' онта уравнения рндоля ы ксгффшкаам для расчете мольного объема.' „Параметры рзккфкзциог-оЕ колонки пряшшаладь на oci:osaa«n экс-, .'-.озримекхадышх данных. Расчет приводился дм исходник cuacan, со, отвэтегзувож хубедааа продуктам раалького 13СРРП, В рсаудьтате расчета, получен прсфздь кокцтрашй по гиоою волозяа, р.стораГ» 'в основном подсбэз получгнноаэ .вжопарааавтаяьао. Раз,уагати раечзта -подмордая*. ¡швада,. яолучешша в оаалагичэокоа -расчвм' в -экспоря-нентальнюс кссладоганнях. Такт образец, ка с'аоваагк проЕгдаацих исследований крадхсхека принципиальная гехнологнчзскагл еззаа . НСРРП тадроааза АА (р^с. -5).
„ в-ооатвзтсгка е црояэдонеюш исследованиям, и о юрко полно-1 дтья подтверди!/» полоззная и швода, яэлоггшшз на «ада таоро-тпчоското анализа ао^аригногохоыашшго ргакциш'.о-рак1У.&ина- , ■ ционного процесса получения аг.-шомг» inspxa иэ'алакаацохага," • предлогеи т»ш л структура соемэшннсго аппарата¿ оп^ч-додаьа организация потокоь, приведены ларанегрн процесса, при соблюдении ко-
л. ' t.
. mopají «ос -.wsjio' коляче era э tntps прзврацэшю -лсзгодксгУ еллклдце-sasa sa одаи apobjc* wümhsob при • wiгошалымц кзйьэде ./'oyroruJ »прйитя - мстш. s ••• ' ;. -"А.ул.
рзаггита:- асда.
ÙC''ô)ai,fAA)y:
^ 4 ас , s,
V УН, (Л А)
■Л i
' \ ' V
\v i
è:;ï\y:
/ ,
a:
. У <
'У
'у
»!
■ 'Ч
б1'.'Пр4Ш»пгал1.лса увэдологапзсдбЯ схзиа .HCPfcU, ■ ' гадроваза АД "V .. •< , ■ X-v»
. -'- г у з'Ь^н^дч;. ¿.■•
!. Ja:'?азсабогаа »«прерквнЦ совие^рф'й рз^^вдсаао-рЬккзСлт^ .:-'_WQimäft;. nntnaao. прл^чэЕап азшиовьго. сиарта .га^олиаом аллилааз^" «à,фсрмохаскр.'А ваян-Еообйеавом. ка'гелаза$о|:в, -люзао^ивпий V •, ^рэф^овааж /»«¿«игвдинзм отслоли прэвра'щэаия, ^аагаиюа' i ;
2,;Пр8Д202е»; дрлолшюлънцЗ.-•аовакв анализ^ с$атикИ.СРРЛ:"ci, Цч/fiñs 'Езявлавр»" уДлошШ пдоититасрой4'р9е4иацйа;'0тиоиарвьзс со-., -оюявяй йСТй^рзэрзфсаа^крдтарай. иазака яаправг-зпцоогк xa¡am-;f ""оppi ооогавляееза: прояасса'Ш-"осадев* аяализа,ароо'аой spaoBiopaa ',пр9Дваоау;в.качвехдо которой:'ваог^паа^-часть, даотяллявдонной лит\ ; даи,.'охли«ашая -лирпп иагариадвадго балаяоа. . ' . ' {'■:" ко';-", Проведена oReajta ¡йботЬспрооЭДостм аредлояеккого критерия,. ■ ni apéape- оо^мэчещгы^ процэссс^^та^фйкацаа н гидролиза 'олоадых-, í^apoa i .Покавайо'! -bxÇпредлагаемой. адвхврий. позволяет, .адекватно ' оценить направленность химической; соогавлаивдй: созые:цэнн'№;о про*Т
цэсса.. . . . У- ■
С помогав вкиданного xpaippan idopomaoist oáocaosá;iál: ; soaJscáaocsb реализации cïawmaajpHHx соегоявяВ ЙСРРП, распоясшт-';. шх ка- правах, вагвах завискиоога ) •посла- сяиг/яяриоа к
. зочка.'Эхспвраивнгалько подморадваа роадазашт-предельного otá-■ционараого сосюяквя на ют.рхы кокцо- правой issbü данной зависа-;' ¡¡осгп вра'Лровадвивп лроцоосо а рогам Р/w-0 • ■ .5; Проза дон таоргкчсский анализ зашшорносгой HCFP3 'гид-.' • , релиза üflrainasiosaia » условий ого ооуаемвииосв»: определена
яриицаяиавънр-возыоаше"'степени проврзианкп раагеигов/cocrPsiTjj ". :козачвогва получаемых npe взоа фракций, вариаиы opraàaamsm по-sokob к рагаацзшю часюй КСРРП.
; 6.: На осаовавии провз дойного анализа юоротичос;ш сбосиова-• ua и акопзрааеЕильао подевзргдона вогисшшсгь осущзсзвлешш процесса гидролиза оллиданетап з одиооабораси pomsua npi p¡vj=0 . > . . Проведена эксподемевхальная óipaeotp рабочих параяохров. !" ; .upoaooáá выбор огцкиальк&х условий прово докця процесса с tîp:i-; V.вяоадяаен иозодоэ uaseuûsasecKoS сгегвзша. . ' " ; •• .'-':''■ -:* • ' ¿ ,v 8.; Лрозедеко ааспа]«швв5а-ъЦ веслодоааиет';» «шиайчачш ¿одйлирЬзааз.в фазознх. равновесий аадкооуь-адкоиь s; вадЕов»-пв|. :'и'хакичзехфго рапиоьасиа s-.cuctesiá аллилацагьг-гйда-аллююлий : oroipî-укоусиап is'.nr.oic. ' -
: ¡;.;'9î-..'8«jnepsuî8ata»Bû 'вссмдовааа шюхи&а роаюод гадрогкаа аллйлацагака » уодоваях, соопетвуветс промкаш:» процесса s : ' '' "оовивдзннсы рза1»ц!оиао-р8кгл5а1гаиаоааоа( аппарате, « «оаучаво tía-' ' таиавичаовоо описание -poticcöa. •
■■"С 10. С. привлеченном экопзрйивв^алькых'кеюдов и методов uato-ыатичаокоро моделирования исследован проаасо раа дэлааия реакционной сиаси, ■■; '"''■-.>'. ■ ■';."" : .;,•..':' ■•;:"'";'''*• ■ II.,Разработана методика хрсыамгргфиЧескздо авэйлэа táciem», удовлатЗорнги&я трзбовасищ иак ^азнко-хииичооклх,; уак и технологических иасладовамвй. • '
12, Рекоиоидавда но гроБодешш процесса передана эо ËiffiiOC. Ожидаемый зковотечэсклП эйзкг от внедрения прэдлсшилсго вариант ia' технологии получения аллилового -спирга срогамг ~700 хне.'' ' РУб/Г0д", ; -i, . . ' \;¿
н В ценах до I9SE года
СПИСОК ПУТШШИй
" I» (íoawr B.B., Баладоз Ц.й.» Солоин A.B.,' BwBtpœa 0.ti. ¿ГаЕЙЕЯЧЗСКНО ИССЛЗДОГШ'.П роаЮИРаао-рЗКГЕфНСЖОНКОГО _процесса на пр:'Л'апо получевап йпнчясвого сгдрга. В кн. : У Всзсовзпая ш.'$зретшя4 по тэор'ш я ярахгпко рзгофлкацяа. -Seeac« докладов, ÎY Согзродогюик, ISSVr. , • '■■
• 2» 'Рукам»» П.Г., Еучкоа В .И», Иоачак В.В. Геаохроаагеографк- ,/ чзодсз оярздзяапиэ продуягоз гядроляга аялкдацзгага u эгзрхфвка-;'.'. |'д» а-йуиаола. - В км Овяоэиой opvaKuvociajtl. саямо u Ke^soxa-'/ тал, ли. 20. - т. ПроЬзазгв, 1985 г, • г ' ;'
' Ъ'. Дзгороясэ адяявгзладгэо II$S50I.£CCC?). Способ .шодчзяия' гзкш'гого'спзрса /ВШ'ОС; a&s i. взсбрзг. Яовховнякозв Д.Р.,.Ewa- , газ К .Я,, Испчви В.В., Грагорьоп А.Л., Tftuojee* B.Ci, Румяпкез &цмац 3.AÖ ГОквасив Я.S. и Sasoposoa 9.11.; С07о'33/03, 27/02; ; ?пярл,.20,0?.К, спу<?л. 15.03.55; i ■ .'"!•''■'
Нозпзп 3,3.,'î.vîcî.-sei'n.C.-, Кавдая E.Ä., Ibitixacait9.3ii-.': Ъдроли 'aafewaneriY* ô г.лтлмгл^'сг'.ярз s сохказдвнок процаосо.* i ::n.'t i'or.vi ка2алагя«:35К!3 'прздосси зшнпаскоЗ шрорабоизг угле--', ¡ояор'одм. Своряп« ватаг. гр5доз ШК1СС, шо. 17, Иосква,-
i. s'• • *- '. "■ л ■"
5, Састаянно4 псссэлоэзяиз а -разраСогаа 'юшодогии раздазгеняя-, .аадзаяьннх савсвй вроязсодсйз орраюпоского синтеза., Охчоън. по-'.;.'• аучно-^сслэдолаг^лю^оЛ ргбргз,' Й.,.ЙШЯ, E9gt-I3fi5 гг. ' /г
8двсь и далее Иоячак В.В брак.
фашшш as'iópa до вступления'в
\"у. -, '>ï?-i
Заказ Г47 ' Tapas 75
Бесплатно
Ротапрзптпая МИШ лы.Ы.В.Ломоносова М.Пяроговс^ая д.1
-
Похожие работы
- Разработка теоретических основ анализа стационарных режимов реакционно-массообменных процессов
- Анализ и синтез реакционно-ректификационных процессов с нелокализованной зоной реакции
- Сравнительный анализ рециркуляционных и совмещенных реакционно-ректификационных процессов с позиции энергетических затрат
- Разработка энергосберегающих технологий экстрактивной ректификации, включающих сложные колонны с боковой секцией
- Разработка реакционно-ректификационных процессов с несколькими химическими реакциями
-
- Технология неорганических веществ
- Технология редких, рассеянных и радиоактивных элементов
- Технология электрохимических процессов и защита от коррозии
- Технология органических веществ
- Технология продуктов тонкого органического синтеза
- Технология и переработка полимеров и композитов
- Химия и технология топлив и специальных продуктов
- Процессы и аппараты химической технологии
- Технология лаков, красок и покрытий
- Технология специальных продуктов
- Технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов
- Технология каучука и резины
- Технология кинофотоматериалов и магнитных носителей
- Химическое сопротивление материалов и защита от коррозии
- Технология химических волокон и пленок
- Процессы и аппараты радиохимической технологии
- Мембраны и мембранная технология
- Химия и технология высокотемпературных сверхпроводников
- Технология минеральных удобрений