ПОВЫШЕНИЕ АКТИВНОСТИ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ПРОЦЕССА ДЕГИДРИРОВАНИЯ ЭТИЛБЕНЗОЛА В СТИРОЛ

ВВЕДЕНИЕ 5
1 Литературный обзор 8
1.1 Исторический аспект и развитие технологии получения стирола 9
1.2 Физико-химические свойства этилбензола и стирола 12
1.3 Основные этапы развития процесса дегидрирования этилбензола 15
1.4 Способы получения и применения катализатора дегидрирования этилбензола 20
1.5 Технологическая схема дегидрирования этилбензола 20
1.6 Состояние и перспективы развития процесса дегидрирования этилбензола в стирол на гетерогенных катализаторах 26
2 Исследовательская часть 35
2.1 Лабораторная установка и ее принцип работы 35
2.2 Сырье и объекты исследования 36
2.3 Предварительная подготовка катализатора 37
2.4 Регенерация катализатора 37
2.5 Контроль продуктов реакции 38
3 Обработка результатов исследования 39
3.1 Исследование активности железо-, калий-, хромоксидных катализаторов в процессе дегидрирования этилбензола в стирол 39
3.2 Влияние ZrO2 в составе базового катализатора К-1 на каталитическое дегидрирование этилбензола в стирол 43
3.3 Влияние Nb2O5 в составе базового катализатора К-1 на каталитическое дегидрирование этилбензола в стирол 46
3.4 Сравнительный анализ катализаторов К-1, К-2, К-3 при дегидрировании этилбензола 50
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 54
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 55
ПРИЛОЖЕНИЕ А 57

Весь текст будет доступен после покупки

В промышленности на мировом уровне стирол является важным синтетическим продуктом. На его основе производят разнообразные пластмассы, синтетический каучук, теплоизоляционные, отделочные, сантехнические и другие строительные материалы, клеи, пленки и т. д.
На сегодняшний день в промышленности широко применяются катализаторы нового поколения, обеспечивающие более высокую активность и селективность процесса дегидрирования этилбензола в стирол. Среди них наиболее распространены катализаторы на основе оксидов железа с добавками оксидов калия, хрома и редкоземельных элементов. Такие катализаторы, например серии Shell Styrene, обладают улучшенными характеристиками по стабильности и продолжительности службы. Также разрабатываются катализаторы с наноструктурированными компонентами, позволяющие снизить затраты на энергию и увеличить выход целевого продукта.
Разработка отечественного катализатора дегидрирования этилбензола является актуальной задачей для многих предприятий в России, таких как ПАО «Уфаоргсинтез» г. Уфа, ООО «Газпром нефтехим Салават» г.Салават, ПАО «Нижнекамскнефтехим» г. Нижнекамск, ОАО «Ангарский завод полимеров» г. Ангарск, АО «Каустик» г. Волгоград и другие. Промышленная реализация процесса дегидрирования этилбензола в стирол и получения полистирола, несомненно, принесет ощутимый экономический эффект.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Литературный обзор

Стирол представляет собой один из наиболее значимых и широко используемых крупнотоннажных продуктов нефтехимической индустрии, что обусловлено его уникальными физико-химическими свойствами и широкой областью применения. На сегодняшний день совокупная мировая мощность производственных мощностей по выпуску стирола составляет порядка 30 миллионов тонн в год [1], что делает его одним из ключевых звеньев в цепочке производства полимерных материалов. Высокий спрос на стирол обусловлен его важной ролью в изготовлении полистирола, синтетических каучуков, теплоизоляционных материалов, упаковочной пленки и других продуктов, которые активно используются в строительстве, автомобильной, пищевой и других отраслях промышленности.
Полимер стирола, также известный как полистирол, стал одним из первых синтетических высокомолекулярных соединений, разработанных в первой половине XX века. Его отличительные характеристики, включая низкую плотность, легкость переработки, устойчивость к воздействию влаги и химических веществ, а также высокая механическая прочность, сделали его чрезвычайно популярным материалом. Эти свойства способствовали быстрому развитию химии стирола и созданию первых методов его промышленного производства в 1930-х и 1940-х годах. В этот период ученые и инженеры активно искали способы повышения эффективности процесса получения стирола, что дало толчок к разработке новых катализаторов и технологий [2].

Весь текст будет доступен после покупки

1. Лиакумович А. Научно-практические основы процесса дегидрирования этилбензола в присутствии водяного пара, полученного из воды, подвергнутой физическому воздействию краткое содержание. монография. – Издательство КНИТУ, Казань, 2012. – С. 10-15.
2. Качалов Д.В. Исследование процессов образования каталитически активных ферритов щелочных металлов. / Качалов Д.В., Степанов Е.Г. , Котельников Г.Р //Известия ВУЗов. Химия и химическая технология, 2008, т.51, № 7,с. 45-47
3. Синтетический каучук / Пер с англ. под ред. И.П. Гармонова. Л.: ГХИ, 2017.- 998 с.
4. Качалов Д.В. Разработка методов квалифицированного использования отработанных железооксидных катализаторов дегидрирования алкилароматических и олефиновых углеводородов. /Степанов Е.Г., Кужин А.В., Качалов Д.В., Котельников Г.Р. //Известия Вузов. Химия и хим технология. - 2003.- Т. 46.- вып. 9.- С. 68-71.
5. Журавлева К. А. Получение стирола дегидрированием этилбензола / К. А. Журавлева, А. А. Назаров //Вестник Казанского Технологического Университета. - 2012. -Т. 15 № 12. - с. 149-152.
6. https://istina.msu.ru/collections/2675626/
7. https://pandia.org/text/77/276/88290.php
8. Емекеев, А. А. Модифицирование железооксидных катализаторов реакции дегидрирования этилбензола :автореф. дис. ... канд. хим. наук / А. А. Емекеев .— Казань : КГТУ, 2008 .— 20 с5 5.
9. Пат. Польша № 130403 WojcikJerzy, KubikaBenedyct, GrzestoJozef .Sposobwytwarzaniakatalizatoradoprocesyodwodornieniaetylbenzenudostyrenu.; опубл.30.06.16.
10. Патент РФ № 2008128127/04, 11.07.2008. Патент России № 2393016. 2008./ TsodikovMюV., Kurdjumov S.S., Bukhtenko O.V., Zhdanova T.N.
11. Гилмурахманов Б. Ш., Набиуллин И. Р., Гайнуллин А. З., Назаров М. В. Катализаторы дегидрирования этилбензола в стирол на основе железооксидных пигментов различных производителей/ Вестник технологического университета. – 2019. Т.22, №6
12. Томас Ч. Промышленные каталитические процессы и эффективные катализаторы /Под. ред.А.М.Рубинштейна. –М., Мир, 2013. – 386 с. 41
13. Качалов, Д.В. Взаимосвязь фазового состава и физикохимических свойств ферритных систем, каталитически активных в реакциях дегидрирования: дис. канд. тех. наук / Иваново. – 2009. – 168 с.

Весь текст будет доступен после покупки