Введение
Глава 1. Анализ современного состояния процессов получения этилбензола 14
1.1. Жидкофазные гомогенно-каталитических технологий получения этилбензола 15
1.2. Технологии выделения этилбензола 18
1.3. Гетерогенно-каталитические технологии алкилирования 20
1.3.1 Описание технологииABB Lummus-UOP EBOne процесс 20
1.3.2 Описание технологии Eni Ethylbenzene PBE-1/2 процесс 22
1.3.4 Описание технологии Exxon Mobil/Badger EBMax процесс 24
1.3.5 Описание технологии CDTech EB процесс 25
1.3.6 Другие процессы гетерогенно-каталитического получения этилбензола 26
1.4. Обзор катализаторов процессов гетерогенно-каталитического алкилирования бензола этиленом 28
1.5 Модели промышленных процессов алкилирования и трансалкилирования с использованием гетерогенных цеолитсодержащих катализаторов 31
1.6 Постановка цели и задач исследования 33
Выводы по Главе 1 35
Глава 2. Характеристика объекта исследования, методология и методы диссертационного исследования 37
2.1. Технологическая схема установки получения этилбензола 37
2.1.1. Технологическая схема реакционного отделения 37
2.1.2. Технологическая схема отделения ректификационного разделения продуктов 40
2.1.3. Основные факторы, влияющие на процессы алкилирования и трансалкилирования 42
2.2 Анализ данных экспериментальных данных с промышленной установки получения этилбензола 43
2.2.1 Анализ экспериментальных данных по работе промышленного реактора алкилирования 43
2.2.2 Анализ экспериментальных данных по работе промышленного реактора трансалкилирования 51
2.3 Стратегия системного анализа в исследовании химико-технологических систем 57
2.4 Метод математического моделирования 58
2.5 Проверка математической модели на адекватность 59
2.6 Методы оптимизации химико-технологических процессов 60
Выводы по Главе 2 62
Глава 3. Разработка математической модели реактора алкилирования бензола этиленом в присутствии цеолитсодержащего катализатора 64
3.1 Химизм процесса алкилирования 64
3.2 Составление формализованной схемы превращений веществ в процессе алкилирования бензола этиленом 69
3.3 Составление кинетической модели процесса алкилирования бензола этиленом 72
3.4 Решение обратной кинетической задачи 79
3.5 Проверка математической модели процесса алкилирования на адекватность 87
Выводы по Главе 3 88
Глава 4. Разработка математической модели реактора трансалкилирования полиэтилбензолов в присутствии цеолитсодержащего катализатора 90
4.1 Химизм процесса трансалкилирования 90
4.2 Составление формализованной схемы превращений веществ в процессе трансалкилирования полиэтилбензолов 93
4.3 Составление кинетической модели процесса трансалкилирования полиэтилбензолов 96
4.4 Решение обратной кинетической задачи 98
4.5 Проверка математической модели реактора процесса трансалкилирования на адекватность 99
Выводы по Главе 4 100
Глава 5. Оптимизация технологии получения этилбензола 102
5.1 Оптимизация работы реактора алкилирования 104
5.1.1 Оптимизация профиля распределения расхода этилена по высоте реактора 105
5.1.2 Оптимизация соотношения бензола к этилену 110
5.2 Оптимизация работы реактора трансалкилирования 111
5.3 Оптимизация технологии получения этилбензола в системе реакторов алкилирования и трансалкилирования 116
Выводы по Главе 5 123
Основные выводы 125
Список литературы 128
