РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ УВЕЛИЧЕНИЯ РЕСУРСА РАБОТЫ КАТАЛИЗАТОРА ДЕГИДРИРОВАНИЯ ВЫСШИХ ПАРАФИНОВ НА ОСНОВЕ НЕСТАЦИОНАРНОЙ КИНЕТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ РЕАКТОРА

Продлить срок службы промышленного катализатора возможно за счет улучшения технологических условий его эксплуатации. Это позволит максимально устранить факторы дезактивации катализатора. Особенностью процесса каталитического дегидрирования углеводородов является нестационарность, обусловленная дезактивацией катализаторов. В статье приводятся результаты моделирования промышленного каталитического процесса дегидрирования высших парафинов С9–С14 – ключевой стадии в производстве линейных алкилбензолов. Поэтапно описаны: 1) термодинамический анализ протекающих реакций методами квантовой химии, 2) оценка параметров кинетической модели решением обратной кинетической задачи, 3)выбор уравнения дезактивации катализатора коксом, 4) разработка методики увеличения ресурса катализатора дегидрирования с использованием нестационарной модели на основе количественного учета добавляемой в реактор воды в интервале 470–490 °С. Предложенная на основе этих моделей технологическая система дегидрирования высших алканов позволяет проводить расчет по прогнозу работы реактора при различных режимах подачи воды. Показано, что при подаче воды увеличивающимися порциями ресурс работы катализатора увеличивается в среднем на 20–30 %.

1. Слинько М.Г., Тимошенко В.И. // Катализ в промышленности. 2005. № 5. С. 3—9.

2. Lahiri S.К., Khalfe N., Lenka С., Al-Balyaa М. // Нефтегазовые технологии. 2008. № 7. С.71—77.

3. Кравцов А.В., Иванчина Э.Д., Ивашкина Е.Н., Костенко А.В., Юрьев Е.М., Бесков В.С. // Катализ в промышленности. 2008. № 6. С. 41—46.

4. Ивашкина Е.Н., Юрьев Е.М., Иванчина Э.Д., Кравцов А.В., Францина Е.В., Романовский Р.В. // Катализ в промышленности. 2010. № 1. С. 21—26.

5. Слинько М.Г., Сахаровский Ю.А. // Катализ в промышленности. Научно-технические достижения и передовой опыт. 2002. № 1. С. 3—8.

6. Кальнер В.Д. Из истории катализа. Москва: Калвис, 2005. 568 с.

7. Бузько В.Ю., Сухно И.В., Панюшкин В.Т., Рамазанова Д.Н. // Журнал структурной химии. 2005. Т. 46. № 4. С. 618—624.

8. Скарченко В.К. Дегидрирование углеводородов. Киев: Наукова думка, 1981. 328 с.

9. Франк-Каменецкий Д.А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. М.: Наука, 1987. 502 с.

10. Слинько М.Г. // Катализ в промышленности. 2006. № 1. С. 21—27.

11. Островский Н.М. Кинетика дезактивации катализаторов. Москва: Наука, 2001.

12. Буянов Р.А. Закоксовывание катализаторов. Новосибирск: Наука, 1983. 334 c.

13. Pat. 3907921 (US) Water injection in a dehydrogenation process / Hoatson Jr. II, James Erickson Robert Page William R. W. H., 09.23.1975.

14. Pat. 7687676 B1 (US) Dehydrogenation process with water and temperature control / Christopher J. Vogel, Dean E. Rende, Andrea G. Bozzano, Paul G. Wing, 30.03.2010.

15. Мартьянова С.К., Гайдай Н.А., Костюковский М.М., Киперман С.Л., Шашкин Д.П. // Кинетика и катализ. 1982. Том XXIII. Вып. 4. С. 907—912.