catalКатализ в промышленностиKataliz v promyshlennosti1816-03872413-6476LLC "KALVIS"catal-180Research ArticleКАТАЛИЗ В ХИМИЧЕСКОЙ И НЕФТЕХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИCATALYSIS IN CHEMICAL AND PETROCHEMICAL INDUSTRYДИФФУЗИОННАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ДЕГИДРИРОВАНИЯ ИЗОАМИЛЕНОВ В ИЗОПРЕН В НЕПОДВИЖНОМ СЛОЕ ЖЕЛЕЗОКАЛИЕВОГО КАТАЛИЗАТОРАDiffusion model for dehydrogenation of isoamylenes to isoprene in a fixed bed of iron-potassium catalystЕгоровА. Г.EgorovA. G.

д-р физ.-мат. наук, проф. Казанского федерального университета. Тел.: (905) 319-95-38

egorov2@ksu.ruГильмановХ. Х.Gil′manovH. H.

д-р техн. наук, первый зам. генерального директора ОАО «Нижнекамскнефтехим», гл. инженер той же организации. Тел.: (8555) 37-58-77

shakirovams@nknh.ruЛамберовА. А.LamberovA. A.

д-р техн. наук, проф. Казанского федерального университета

Alexander.Lamberov@ksu.ruУртяковП. В.UrtyakovP. V.

аспирант того же университета. Тел.: (987) 222-05-24.

urtyakov@ksu.ruКазанский (Приволжский) федеральный университет, г. НижнекамскRussian FederationОАО «Нижнекамскнефтехим»Russian Federation201429112014041421Copyright © LLC "KALVIS", 20142014LLC "KALVIS"LLC "KALVIS"https://www.catalysis-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.catalysis-kalvis.ru/jour/article/view/180

Предложена математическая модель процесса дегидрирования изоамиленов в изопрен в неподвижном слое промышленных саморегенерирующихся железо-калиевых катализаторов КДОМ и ЖКД, которая учитывает размер и форму зерен катализатора, константы скоростей и энергии активации прямой (дегидрирование) и обратной (гидрирование) реакций, а также реакций крекинга и саморегенерации, накопление вымываемого и невымываемого кокса. Математическая модель адекватно описывает физические и химические процессы, имеющие место при дегидрировании изоамиленов в промышленных реакторах с различной загрузкой железо-калиевых катализаторов при вариации режимных параметров эксплуатации реактора (нагрузка по сырью, степень разбавления сырья паром, температура и давление на входе в реактор) и позволяет оптимизировать технологические параметры промышленного процесса.

A mathematical model was suggested for the dehydrogenation of isoamylenes to isoprene in a fixed bed reactor with industrial selfregenerating iron-potassium catalysts KDOM and ZhKD. The model takes into account the size and shape of catalyst grains, rate constants and activation energies of direct (dehydrogenation) and reverse (hydrogenation) reactions, rate constants and activation energies of cracking and self-regeneration, and accumulation of leachable and non-leachable coke. The model adequately describes physical and chemical processes occurring during dehydrogenation of isoamylenes in industrial reactors at different loadings of ironpotassium catalysts and at various regimes of reactor operation (loading of raw material, dilution of raw material with steam, temperature and pressure at the reactor inlet) and allows the optimization of technological parameters of the industrial process.

дегидрирование изоамиленовдиффузионная модельизопренжелезо-калиевый катализаторматематическое моделированиеdehydration of isoamylenesdiffusion modelisopreneiron-potassium catalystmathematical modelingReferencesЕгоров А.Г., Ламберов А.А., Дементьева Е.В., Уртяков П.В. // Катализ в промышленности. 2011. № 5. С. 54.Егоров А.Г., Ламберов А.А., Дементьева Е.В., Уртяков П.В. // Катализ в промышленности. 2011. № 5. С. 54.Боресков Г.К. Гетерогенный катализ. М.: Наука, 1986.Боресков Г.К. Гетерогенный катализ. М.: Наука, 1986.Краснов К.С., Воробьев Н.К., Годнев И.Н., Васильева В.Н., Васильев В.П., Киселева В.Л., Белоногов К.Н.,Краснов К.С., Воробьев Н.К., Годнев И.Н., Васильева В.Н., Васильев В.П., Киселева В.Л., Белоногов К.Н.,Гостикин В.П. Физическая химия. М.: Высшая школа, 2001.Гостикин В.П. Физическая химия. М.: Высшая школа, 2001.Крылов О.В. Гетерогенный катализ: Учебное пособие для вузов. М.: ИКЦ «Академкнига», 2004.Крылов О.В. Гетерогенный катализ: Учебное пособие для вузов. М.: ИКЦ «Академкнига», 2004.Meima R.G., Govind M. // Applied Catalysis A: General. 2001. Vol. 212. Р. 239.Meima R.G., Govind M. // Applied Catalysis A: General. 2001. Vol. 212. Р. 239.Ивашкина Е.Н., Францина Е.В., Романовский Р.Е., Долганов И.М., Иванчина Э.Д., Кравцов А.В. // Катализ в промышленности. 2012. № 1. С. 40.Ивашкина Е.Н., Францина Е.В., Романовский Р.Е., Долганов И.М., Иванчина Э.Д., Кравцов А.В. // Катализ в промышленности. 2012. № 1. С. 40.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.