

Математическое моделирование процесса дегидратации этанола в этилен в трубчатом реакторе на кольцеобразном алюмооксидном катализаторе
https://doi.org/10.18412/1816-0387-2018-5-76-84
Аннотация
В работе с помощью математической 2D-модели трубчатого реактора проведено исследование процесса дегидратации этанола в этилен при варьировании геометрических размеров кольцеобразного алюмооксидного катализатора. Их совокупность определяет значение эквивалентного размера зерна RЭК, от которого, в свою очередь, зависит степень использования внутренней поверхности катализатора η. Предложен метод отнесения зерен с различными геометрическими размерами к четырем структурным группам в зависимости от способа получения образцов с одинаковым эквивалентным размером RЭК. На основании такого подхода была разработана система критериев для выбора зерен катализатора с наилучшими характеристиками для заданных условий. Определены геометрические размеры зерен и другие параметры, обеспечивающие наибольший выход этилена при наименьших значениях гидравлического сопротивления слоя и времени контакта.
Об авторах
Е. В. ОвчинниковаРоссия
С. П. Банзаракцаева
Россия
Е. А. Калугина
Россия
В. А. Чумаченко
Россия
Список литературы
1. Vernikovskaya N.V. // Chemical Engineering Journal. 2017. V. 329. P. 15—24.
2. Чумаченко В.A., Овчинникова E.В., Грибовский А.Г., Макаршин Л.Л. // Катализ в промышленности. 2016. № 2. С. 11—16. [Chumachenko, V.A., Ovchinnikova, E.V., Gribovskii, A.G. et al. Catal. Ind. (2016) 8: 199 (Engl. Transl.). https://doi.org/10.1134/S2070050416030028].
3. Иванчина Э.Д., Ивашкина Е.Н., Козлов И.А., Долганова И.О., Платонов В.В. // Катализ в промышленности. 2015. № 1. С. 55—63.
4. Овчинникова E.В., Чумаченко В.A., Валуйских Н.Н. // Катализ в промышленности. 2013. № 4. С. 26—40. [Ovchinnikova E.V., Chumachenko V.A. & Valuiskikh N.N. Catal. Ind. (2013) 5: 297 (Engl. Transl.). https://doi.org/10.1134/S2070050413040077].
5. Бесков В.С., Бруштейн Е.А., Ванчурин В.И., Головня Е.В., Ященко А.В. // Катализ в промышленности. 2010. № 3. С. 45—48. [Beskov V.S., Brunshtein E.A., Vanchurin V.I. et al. Catal. Ind. (2010) 2: 266-269 (Engl. Transl.). https://doi.org/10.1134/S2070050410030104].
6. Кленов О.П., Ханаев В.М., Борисова Е.С., Свиридонов А.А., Носков А.С. // Катализ в промышленности. 2008. № S1. С. 38—46.
7. Кагырманова А.П., Золотарский И.А., Верниковская Н.В., Смирнов Е.И., Кузьмин В.А., Чумакова Н.А. // Теоретические основы химической технологии. 2006. Т. 40. № 2. С. 171—183.
8. Давлетшин Р.С., Мустафина С.А., Балаев А.В., Спивак С.И. // Катализ в промышленности. 2005. № 6. С. 34—40.
9. Morschbaker A. // Macromolecular Science. 2009. V. 49. P. 79-84.
10. Вильданов Ф.Ш., Латыпова Ф.Н., Чанышев Р.Р., Николаева С.В. // Башкирский химический журнал. 2011. № 3 (18). С. 132—135.
11. Reddy M.M., Vivekanandhan S., Misra M., Bhatia S.K., Mohanty A.K. // Progress in Polymer Science. 2013. V. 38. P. 1653-1689.
12. Яковлева И.С., Банзаракцаева С.П., Овчинникова Е.В., Чумаченко В.А., Исупова Л.А. // Катализ в промышленности. 2016. № 1 (16). C. 57—73. [Yakovleva I.S., Banzaraktsaeva S.P. , Ovchinnikova E.V. et al. Catal. Ind. (2016) 8: 152-167 (Engl. Transl.). https://doi.org/ 10.1134/S2070050416020148].
13. Skiba E.A., Baibakova O.V., Budaeva V.V., Pavlov I.N., Vasilishin M.S., Makarova E.I., Sakovich G.V., Ovchinnikova E.V., Banzaraktsaeva S.P., Vernikovskaya N.V., Chumachenko V.A. // Chemical Engineering Journal. 2017. V. 391. P. 178-186.
14. Kagyrmanova A.P., Chumachenko V.A., Korotkikh V.N., Kashkin V.N., Noskov A.S. // Chemical Engineering Journal. 2011. VT. 176—177. P. 188-194.
15. Банзаракцаева С.П., Овчинникова Е.В., Исупова Л.А., Чумаченко В.А. // Журнал прикладной химии. 2017. № 2 (90). С. 146—155.
16. Пат. 2609263C1 РФ. 31.01.2017.
17. Овчинникова Е.В., Исупова Л.А., Данилова И.Г., Данилевич В.В., Чумаченко В.А. // Журнал прикладной химии. 2016. Т. 89. № 5. С. 545—552.
18. Данилевич В.В., Лахмостов В.С., Захаров В.П., Танашев Ю.Ю., Соколов Д.Н., Исупова Л.А., Пармон В.Н. // Катализ в промышленности. 2016. Т. 16(1). С. 13—28.
19. Золотарский И.А., Военнов Л.И., Зудилина Л.Ю., Исупова Л.А., Зотов Р.А., Медведев Д.А., Степанов Д.А., Ливанова А.В., Мещеряков Е.П., Курзина И.А. // Катализ в промышленности. 2017 Т. 17 (4). С. 287—294. [Zolotarskii I.A., Voennov L.I., Zudilina L.Y. et al. Catal. Ind. (2018) 10: 49-56 (Engl. Transl.). https://doi.org/10.1134/S2070050418010129].
20. Слинько М.Г., Дильман В.В., Маркеев Б.М., Кронберг А.Е. // Химическая промышленность. 1980. № 11. C. 22—41.
21. Слинько М.Г. Моделирование химических реакторов. Новосибирск: Наука, 1968. 95 с.
22. Малиновская О.А., Бесков В.С., Слинько М.Г. Моделирование каталитических процессов на пористых зернах. Новосибирск: Наука, СО РАН, 1975. 268 с.
23. Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей. Справочное пособие / Пер. с англ. под ред. Б.И. Соколова. 3-е изд., перераб. и доп. Л.: Химия, 1982. 592 с.
24. Кругляков В.Ю., Исупова Л.А., Глазырин А.В., Данилевич В.В., Харина И.В. // Катализ в промышленности. 2016. Т. 16 (1). С. 6—12.
Рецензия
Для цитирования:
Овчинникова Е.В., Банзаракцаева С.П., Калугина Е.А., Чумаченко В.А. Математическое моделирование процесса дегидратации этанола в этилен в трубчатом реакторе на кольцеобразном алюмооксидном катализаторе. Катализ в промышленности. 2018;18(5):76-84. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2018-5-76-84
For citation:
Ovchinnikova E.V., Banzaraktsaeva S.P., Kalugina E.A., Chumachenko V.A. Mathematical Modeling of the Process of Dehydration of Ethanol to Ethylene over Alumina Ring Catalyst in a Tube Reactor. Kataliz v promyshlennosti. 2018;18(5):76-84. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0387-2018-5-76-84