Диплом, курсовая, контрольная работа
Помощь в написании студенческих работ

Высокоселективный синтез 1, 2-дихлорэтана в газлифтном реакторе прямого высокотемпературного жидкофазного хлорирования этилена

Диссертация: Высокоселективный синтез 1, 2-дихлорэтана в газлифтном реакторе прямого высокотемпературного жидкофазного хлорирования этилена
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Значительная площадь поперечного сечения реакционной зоны в конструкциях эксплуатируемых промышленных газлифтных реакторов синтеза дихлорэтана является недостатком, снижающим селективность за счет неравномерности распределения реагентов, образования нестационарных крупномасштабных вихрей, застойных зон с раствором хлора и зон с локальным перегревом и вскипанием реакционной среды. Этот недостаток… Читать ещё >

Содержание

  • ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
  • 1. АНАЛИЗ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ СИННЕЗА ДИХЛОРЭТАНА ЖИДКОФАЗНЫМ ХЛОРИРОВАНИЕМ ЭТИЛЕНА
    • 1. 1. Анализ условий проведения процесса
      • 1. 1. 1. Химизм основной и побочных реакций
      • 1. 1. 2. Катализ хлорирования этилена
      • 1. 1. 3. Особенности галогенирования в присутствии кислорода
      • 1. 1. 4. Основные факторы, влияющие на селективность
      • 1. 1. 5. Выводы
    • 1. 2. Анализ конструктивных особенностей существующих реакторов
      • 1. 2. 1. Барботажные реакторы
      • 1. 2. 2. Газлифтные реакторы
      • 1. 2. 3. Реакторы с принудительной циркуляцией
      • 1. 2. 4. Выводы
    • 1. 3. Гидродинамические характеристики газожидкостных процессов
      • 1. 3. 1. Режимы течения двухфазных потоков
      • 1. 3. 2. Газосодержание
      • 1. 3. 3. Циркуляция жидкости и продольное перемешивание
      • 1. 3. 4. Выводы
    • 1. 4. Массообменные процессы в газожидкостных реакторах
      • 1. 4. 1. Фазовое равновесие при физической абсорбции
      • 1. 4. 2. Фазовое равновесие при хемосорбции
      • 1. 4. 3. Кинетика хемосорбции этилена раствором хлора в дихлорэтане
      • 1. 4. 4. Выводы
    • 1. 5. Устройства диспергирования газа в жидкости
      • 1. 5. 1. Барботаж
      • 1. 5. 2. Струйное истечение газа в жидкость. Эжектор
      • 1. 5. 3. Выводы
    • 1. 6. Выводы и постановка задач исследования
  • 2. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕЛЕКТИВНОСТИ В РЕАКТОРЕ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО ЖИДКОФАЗНОГО ХЛОРИРОВАНИЯ ЭТИЛЕНА
    • 2. 1. Определения и допущения
    • 2. 2. Определение селективности из материального баланса по ДХЭ
    • 2. 3. Определение селективности из материального баланса по хлористому водороду
    • 2. 4. Погрешность определения селективности
  • 3. ИСПЫТАНИЯ ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННОГО РЕАКТОРА СИНТЕЗА ДИХЛОРЭТАНА
    • 3. 1. Описание экспериментальной установки
    • 3. 2. Средства измерения и контроля
      • 3. 2. 1. Контроль параметров режима
      • 3. 2. 2. Аналитический контроль
    • 3. 3. Методика проведения экспериментов
    • 3. 4. Результаты экспериментов и их анализ
      • 3. 4. 1. Сравнение сверхзвукового и дозвукового сопел
      • 3. 4. 2. Влияние производительности эжектора и удельного расхода реагентов к поперечному сечению на селективность
      • 3. 4. 3. Оптимальные конструктивные параметры эжектора
      • 3. 4. 4. Объем зоны абсорбции хлора
      • 3. 4. 5. Результаты исследования кинетики хемосорбции этилена
      • 3. 4. 6. Выводы по результатам экспериментальных исследований
  • 4. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ГАЗЛИФТНОГО РЕАКТОРА ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО ХЛОРИРОВАНИЯ ЭТИЛЕНА
    • 4. 1. Методика расчета и математическая модель газлифтного реактора
    • 4. 2. Адекватность математической модели реактора
  • 5. РАЗРАБОТКА РЕАКТОРА СИНТЕЗА ДИХЛОРЭТАНА
    • 5. 1. Анализ основных недостатков эксплуатируемого реактора
    • 5. 2. Разработка нового промышленного реактора синтеза дихлорэтана

Высокоселективный синтез 1, 2-дихлорэтана в газлифтном реакторе прямого высокотемпературного жидкофазного хлорирования этилена (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Винилхлорид (ВХ) является крупнотоннажным продуктом хлорорга-нического синтеза. Примерно 85% ВХ идет на получение поливинилхлори-да (ПВХ). Изделия из 1ТВХ находят широкое применение в различных областях производства: изготовление трубопроводов, деталей для строительства, транспорта, электротехники и радиоэлектроники, тары и упаковки, настилов для полов, одежды и обуви, эластомеров, волокнообразующих полимеров и прочее.

В настоящее время себестоимость ВХ в себестоимости полимера составляют 60% - 65%. Поэтому цены на ПВХ в значительной мере зависят от экономичности технологии производства ВХ.

Начальной стадией производства ВХ является получение 1,2-дихлорэтана (ДХЭ). В промышленности для получения ДХЭ широко используется процесс жидкофазного хлорирования этилена. Различают низкотемпературное и высокотемпературное жидкофазное хлорирование. Более перспективным является высокотемпературный процесс синтеза ДХЭ в газ-лифтных реакторах, имеющий ряд преимуществ перед низкотемпературным. В процессе синтеза продукт из реактора выводится в виде пара, образующегося в результате нагрева реакционной среды за счет тепла реакции, а катализатор — хлорное железо, остается в жидкофазной реакционной среде реактора, что исключает дорогостоящую стадию отмывки ДХЭ от растворенного в нем катализатора. При этом имеется возможность использования тепла экзотермической реакции взаимодействия хлора и этилена на ректификацию ДХЭ. Однако основным недостатком существующих конструкций реакторов высокотемпературного хлорирования этилена является относительно низкая селективность синтеза по основному продукту ДХЭ (98,0% - 99,0%).

Потери реагентов, обусловленные низкой селективностью, приводят к увеличению себестоимости продукции. Образующиеся высокотоксичные побочные вещества в настоящее время не находят рационального применения.

Вследствие этого побочные продукты подлежат захоронению или сжиганию, что требует дополнительных затрат и загрязняет окружающую среду.

Поэтому весьма актуальной является разработка конструкции реактора для синтеза ДХЭ, отличающегося от существующих реакторов более высокими технико-экономическими показателями и, прежде всего, обеспечивающего высокую селективность процесса по целевому продукту, а в связи с этим, снижение образования высокотоксичных побочных продуктов.

Исходя из этого, была поставлена цель работы: разработать конструкцию газлифтного реактора для синтеза 1,2-дихлорэтана с эжекционным диспергированием реагентов, обеспечивающую высокую селективность процесса по основному продукту.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

— проанализировать закономерности процесса синтеза дихдорэтана жидкофазным хлорированием этилена и определить основные условия, обеспечивающие высокую селективность;

— разработать конструкцию опытно-промышленного газлифтного реактора синтеза дихлорэтана с эжекционным диспергированием реагентов и исследовать основные технические решения в промышленных условиях;

— определить оптимальные конструктивные параметры эжекционных диспергаторов;

— определить оптимальные конструктивные параметры абсорбционной и реакционной зон при эжекционном диспергировании реагентов для обеспечения полной конверсии хлора;

— разработать методику расчета газлифтного реактора синтеза дихлорэтана высокотемпературным жидкофазным хлорированием этилена, позволяющую определять глубину кипящего слоя в реакторе, расход циркулирующей жидкофазной среды и время контакта реагентов.

— разработать методику определения селективности по целевому продукту в промышленном реакторе синтеза дихлорэтана высокотемпературным жидкофазным хлорированием этилена.

Объект исследования: газлифтный реактор синтеза дихлорэтана прямым высокотемпературным жидкофазным хлорированием этилена.

Предмет исследования: конструктивные и технологические параметры узлов реактора и их влияние на качество проведения массообменных процессов при синтезе ДХЭ высокотемпературным жидкофазным хлорированием этилена — селективность по целевому продукту.

Методологическая и теоретическая основа исследования.

Теоретическую основу исследования составили научные труды отечественных и зарубежных авторов: Сергеев Г. Б, Де ла Map П, Стьюарт Т. Д., Рожков В. И., Аветьян М. Г., Мубараков Р. Г., Трегер Ю. А., Самсонов В. В., Шишкин, З.А., Ульянов Б. А., Бальчугов A.B., Соколов В. Н. и другие.

Методы исследований включают натурный эксперимент, комплексный и сравнительный анализ, математическое моделирование. Использованы следующие программные продукты: Microsoft Excel со встроенным модулем Visual Basic, Ansys С FX.

Научная новизна.

1. Установлено, что для дозвуковых эжекционных диспергаторов газообразных реагентов в жидкофазную реакционную среду при синтезе дихлорэтана оптимальное расстояние от пересечения образующих струи газа и конусного входного коллектора до начала цилиндрической камеры смешения равно 0,095 диаметра камеры смешения. С увеличением этого расстояния селективность процесса падает, что объясняется частичным поступлением эжектирующего газа по стенкам конусного входного коллектора в основной поток реакционной среды. При расстоянии, близком к нулю эжектор обладает неустойчивой характеристикой по селективности процесса в зависимости от расхода газа.

2. Установлено, что степень конверсии хлора от времени протекания реакции при эжекционном диспергированием реагентов имеет обратную экспоненциальную зависимость, объясняемую уменьшением газосодержания и поверхности контакта фаз. Также установлено, что совмещение процессов абсорбции хлора и хемосорбции этилена увеличивает скорость реакции за счет снижения диффузионного торможения при сдвиге фронта реакции к поверхности раздела фаз, а также благодаря более высокому коэффициенту массо-передачи в газовой фазе, чем в жидкости.

3. Предложенная методика расчета гидродинамики и тепломассообмена в газлифтном реакторе для синтеза дихлорэтана высокотемпературным хлорированием этилена определяет глубину кипящего слоя в реакторе, расход циркулирующей жидкофазной среды, время контакта реагентов до вскипания реакционной среды и другие технологические параметры по высоте реактора.

Практическая ценность.

Для ОАО «Саянскхимпласт» разработана конструкция промышленного газлифтного реактора синтеза дихлорэтана с эжекционным диспергированием реагентов, обеспечивающая высокую селективность процесса по целевому продукту.

Разработана методика расчета газлифтного реактора синтеза дихлорэтана с эжекционным диспергированием реагентов, позволяющая на стадии проектирования оптимизировать основные конструктивные и режимные параметры реактора.

Для газлифтного реактора синтеза дихлорэтана жидкофазным высокотемпературным хлорированием этилена разработана методика определения селективности по целевому продукту. Методика используется на ОАО «Саянскхимпласт» для контроля качества синтеза дихлорэтана.

Замена реактора с барботажным диспергированием реагентов на реактор новой конструкции с эжекционным диспергированием реагентов позволяет получить экономический эффект не менее 16 млн руб. в год за счет снижения материальных и энергетических затрат в связи с повышением селективности процесса.

Основные положения, выносимые на защиту:

— принципы конструирования реакторов синтеза ДХЭ;

— конструктивные решения эжекционных диспергаторов и их узлов для массообменных процессов при хлорировании этилена;

— зависимость конверсии хлора при взаимодействии его с этиленом от времени протекания реакции, позволяющая определить конструктивные параметры зоны реакции реактора;

— математическая модель газлифтного реактора, позволяющая оптимизировать его основные конструктивные параметры;

— новая конструкция промышленного газлифтного реактора синтеза ДХЭ.

Апробация работы. Основные положения работы доложены и обсуждены на международных и межрегиональных научно-технических и практических конференциях. В том числе на научно-технической конференции «Современные технологии и научно-технический прогресс» (Ангарск, 2002) — международной научно-практической конференции «Прогрессивные технологии развития» (Тамбов, 2005) — IX и X международных научно-практических конференциях «Химия XXI век: новые технологии, новые продукты» (Кемерово, 2006, 2007). Рассмотрены на заседании Научно-технического совета ОАО «ИркутскНИИхиммаш».

Публикации. По результатам диссертационной работы имеется десять публикаций, в том числе три статьи в изданиях перечня ВАК и два патента РФ на изобретение.

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ СИМВОЛЫ, а — удельная поверхность контакта фаз, м" 1- скорость звука, м/сс — удельная теплоемкость, кДж/(кг-К);

— диаметр, мкоэффициент диффузии, м2/сс1 — диаметр, м;

Е — коэффициент Генри, мм рт. ст.;

— площадь сечения, поверхности, м2;

О — массовый расход, кг/сg — ускорение свободного падения, м/с2;

Н — высота слоя, аппарата, напор, мтепловой эффект, кДж/кмольк — показатель адиабаты;

— характерный размер, длина участка, элемента аппарата, длина пути перемещения, м;

М — молекулярная масса, кмоль/кг;

Р ~ давление, парциальное давление Паобъемный расход, м3/чд — тепловая мощность, кВт;

Я — газовая постояннаярадиус, мг ~ радиус, мудельная теплота парообразования, кДж/кг;

Т, 7 — температура, К, °Си ~ истинная скорость, м/с;

V — объем, м3- объемный расход, м3/ч;

X — конверсия, доляи ~ удельный объем, м3/кгр — плотность, кг/м3;

— приведенная скорость, м/сх — координата;

Р — объемное газосодержание, об. доляа — поверхностное натяжение, Н/м;

А ~ разность;

Я ~ коэффициент тренияц ~ коэффициент динамической вязкости, Па-скоэффициент гидравлического сопротивленият — время, с;

ИНДЕКСЫ.

А ~ абсорбцияж — жидкость, жидкая фаза;

Б ~ барботажная зонаин — инерционный напорвх — входкип — кипениевых — выходл — пузырь, пар;

ВХ — входр — реакцияравновесие;

ВЫХ — выходСР — средняя величина;

Г — газ, газовая фазаТР — трение;

ДВ — движущая силац — циркуляционная труба (зона);

ДХЭ — 1,2-дихлорэтанхл — хлорэт — этилен;

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.

1. Значительная площадь поперечного сечения реакционной зоны в конструкциях эксплуатируемых промышленных газлифтных реакторов синтеза дихлорэтана является недостатком, снижающим селективность за счет неравномерности распределения реагентов, образования нестационарных крупномасштабных вихрей, застойных зон с раствором хлора и зон с локальным перегревом и вскипанием реакционной среды. Этот недостаток исключается в разработанной конструкции промышленного газлифтного реактора синтеза дихлорэтана с тремя реакционными секциями, позволяющего осуществлять процесс с селективностью не менее 99,6% в широком диапазоне изменения производительности. На конструкцию реактора получен патент РФ № 2 209 111.

2. Высокая температура реакции, значительное время контакта хлора с дихлорэтаном и вскипание ДХЭ в присутствии хлора приводят к снижению селективности процесса. Негативные факторы, снижающие селективность, исключаются посредством: уменьшения объема раствора хлора в реакторе за счет уменьшения объема зоны абсорбции и исключения образования активных застойных зонсоздания условия для увеличения скорости хемосорбции этилена посредством увеличения поверхности контакта фаз и снижения диффузионного торможенияобеспечения протекания реакции при температуре реакционной среды ниже температуры ее кипения, достаточном времени реакции до полной конверсии хлора, и оптимального устойчивого расхода циркулирующей рабочей среды в реакторе.

3. Разработана конструкция опытно-промышленного газлифтного реактора с многосопловым эжекционным диспергированием исходных газообразных реагентов, которое в несколько раз увеличивает поверхность контакта фаз при абсорбции хлора и хемосорбции этилена по сравнению с барботаж-ным диспергированием в существующих конструкциях газлифтных реакторов. Испытания реактора в промышленных условиях позволили отработать основные технические решения по проектированию промышленного газ-лифтного реактора.

4. Для дозвуковых эжекционных диспергаторов оптимальное расстояние от пересечения образующих струи газа и конусного входного коллектора до начала цилиндрической камеры смешения равно 0,095 диаметра камеры смешения. С увеличением этого расстояния селективность процесса снижается, что объясняется частичным поступлением эжектирующего газа по стенкам входного коллектора в основной поток реакционной среды. При расстоянии, близком к нулю, эжектор обладает неустойчивой характеристикой по селективности процесса в зависимости от расхода газа.

5. Экспоненциальный характер полученной зависимости степени конверсии хлора от времени протекания реакции при эжекционном диспергированием реагентов объясняется уменьшением газосодержания и, следовательно, поверхности контакта фаз по протяженности реакционной зоны. Совмещение процессов абсорбции хлора и хемосорбции этилена снижает диффузионное торможение скорости реакции при сдвиге фронта реакции к поверхности раздела фаз, а так же благодаря более высокому коэффициенту массопе-редачи в газовой фазе. Из полученной зависимости определено, что для конверсии хлора более 99,99% при совмещении процессов абсорбции хлора и хемосорбции этилена необходимо не менее 11 с, а с предварительной абсорбцией хлора перед хемосорбцией этилена требуется более 18 с.

6. Разработанная методика расчета промышленного газлифтного реактора синтеза дихлорэтана высокотемпературным жидкофазным хлорированием этилена позволила оптимизировать его основные конструктивные параметры. Адекватность методики проверена сопоставлением данных расчета и эксперимента с непосредственным измерением температур по высоте газ-лифтной зоны. Погрешность расчета составила менее 3%.

7. Разработанная методика определения селективности в промышленных газлифтных реакторах для синтеза 1,2-дихлорэтана высокотемпературным хлорированием этилена используется на ОАО «Саянскхимпласт» для контроля качества технологического процесса.

8. Прямой экономический эффект от замены реактора с барботажным диспергированием реагентов на реактор новой конструкции с эжекционным диспергированием реагентов составляет не менее 16 млн руб. в год за счет снижения материальных и энергетических затрат в связи с повышением селективности процесса.

Показать весь текст

Список литературы

  1. В.И. Закономерности жидкофазного хлорирования этилена. /
  2. B.И. Рожков, О. А Зайдман., Э. В. Сонин и др. // Химическая промышленность, 1991, № 7, С. 398−400.
  3. H.H. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза. М.: Химия, 1981. — С. 124.
  4. Г. Б. Молекулярное галогенирование олефинов / Сергеев Г. Б., Смирнов B.B. М.: Изд-во МГУ, 1985. — 240 с.
  5. Теплопередача в двухфазном потоке. / под ред. Д. М. Баттервотса. М.: Энергия, 1980. — 328 с.
  6. S.W., Bose A.N. // J. Chem. Phys., 1963, vol. 39, p. 3463.
  7. S.W., Haugen G.R. // J. Amer. Chem. Soc., 1965, vol. 87, p. 4036.
  8. Heublein G.-Z. Chem., 1969, Bd 9, s. 281.
  9. Де ла Map П. Электрофильное присоединение к ненасыщенным системам / Де ла Map П., Болтон Р. М.: Мир, 1968.
  10. GarnierF., Duboisj. Е. //Bull. Soc. Chim. France, 1968, р. 3797.
  11. Г. Б., Сергучев Ю. А., Сирнов В. В. // Успехи химии, 1973, т. 42,1. C.1545.
  12. EcklingR. et al. Chem. Berichte, 1960, Bd 93, s. 3014.
  13. Franklin J.A., Goldfinger Р., Huydrechts G. Berichte Bunsenges, 1968, Bd 72, s. 173.
  14. Hagopian A.K., Knox J.H., Thompson E.A. Bull. Soc. Chim. Belgique, 1962, vol. 71, p. 764.
  15. Г. Б., Смирнов B.B., Пуховский A.B., Породенко E.A. // Кинетика и катализ, 1983, т. 24, С. 1046.
  16. Stewart T.D., Smith D.M. J. Amer. Chem. Soc., 1929. vol. 51, p. 3082.
  17. Stewart T.D., Smith D.M. J. Amer. Chem. Soc., 1930. vol. 52, p. 2869.
  18. Смолян 3.C., Бодриков И. В., Седов М. П., Спиридонова C.B. // Химическая промышленность, 1972, с. 807.
  19. Отчет. Анализ современных решений в производстве винилхлорида, разработанных ведущими зарубежными фирмами. Договор № 200−20/98 с АО «Саянскхимпром», М.: Государственное унитарное предприятие «Научно-исследовательский институт „Синтез“ с КБ, 1999.
  20. В.И. Хлорирование этилена в присутствии различных каталитических систем / В. И. Рожков, O.A. Зайдман, Э. В. Сонин и др. // Химическая промышленность, 1992, № 1, С. 3.
  21. М.А. // J. Amer. Chem. Soc., 1963, vol. 85, p. 3511.
  22. М.А. //J. Amer. Chem. Soc., 1965, vol. 87, p. 2172.
  23. A.C. // Успехи химии. 1961, т. ЗО, С. 1391.
  24. В.И. Жидкофазное хлорирование 1,2-дихлорэтана в присутствии хлорного железа / В. И. Рожков, O.A. Зайдман и др. // Химическая промышленность, 1991, № 5, С. 7.
  25. М.Г. Исследование процесса прямого хлорирования этилена в промышленных условиях / М. Г. Аветьян, Э. В. Сонин, O.A. Зайдман и др. //Химическая промышленность, 1991, № 12, С. 710−713.
  26. Катализ в промышленности. // Под ред. Лича Б. М.: Мир, 1980, т. 1, С. 253−258.
  27. В.Я., Ревзин А. Ф., Суханов Г. Б. // Кинетика и катализ. 1976, т. 17, С. 295.
  28. T.V., Smith D.M. // J. Amer. Chem. Soc., 1930, vol. 52, p. 2869.
  29. Методы элементоорганической химии. Хлор. Алифатические соединения. М.: Наука, 1973. — 405 с.
  30. Р.Г. Гидравлика и массообмен в барботажном реакторе хлорирования этилена. Дисс. на соискание степени канд. техн. наук. — Ангарск, 1998. — 132 с.
  31. М.Г. Промышленное освоение совмещенного с колонной ректификации реактора прямого хлорирования этилена / М. Г. Аветьян, Э. В. Сонин, O.A. Зайдман и др. // Химическая промышленность, 1991, № 6, С. 323−326.
  32. A.B. Гидравлика, тепло- и массообмен в реакторе хлорирования этилена с эжекционными смесителями. Дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук. Ангарск. 2000. — 124 с.
  33. Ю.А. Интенсификация хлорорганических производств. Высокоэффективные каталитические системы. М.: Химия, 1978. — 341 с.
  34. Промышленное освоение процесса высокотемпературного жидкофазно-го хлорирования этилена. Отчет / МНПО „Синтез“.- Тема № 00−38 001/75−78−79. Инв. № 796 267. — М, 1979. — 151 с. 35. Патент США № 4 172 099.
  35. Я. М. Развитие производства винилхлорида в Стерлитамак-ском АО „Каустик“. Основные технические решения. // Химическая промышленность, 1996, № 5. С. 320−324.37. Патент ФРГ № 2 427 045.38. Патент ФРГ № 2 652 332.
  36. Патент Японии № 59−119 645.40. Патент США № 3 839 475.
  37. Патент России № 2 114 812, МКИ С07С 17/02.
  38. Патент Германии № DE 10 207 217 С1.
  39. Исследование высокотемпературного жидкофазного хлорирования этилена в промышленных условиях. Отчет / ГосНИИхлорпроект. Тема № 401.-М., 1983.-С. 6−22.44. Патент США № 6 204 419 В1.45. Патент США № 4 672 142.
  40. Заявки ФРГ 19 626 827 и 19 641 562.47. Патент ФРГ № 3 445 896 Cl.
  41. Патент России № 2 015 955, МКИ С 07 С 19/045.
  42. Тур A.A. Гидродинамика и массообмен промышленных газлифтных биореакторов: Монография. РИО АГТА, 2004. — 108 с.
  43. В.Н. Газожидкостные реакторы / В. Н. Соколов, И.В. Доман-ский JL: Машиностроение, 1976. 216 с.
  44. Shah Y.T. Design parameters estimation for bubble column reactors / Y.T. Shah, B.G. Kelkar, S.P. Godbole, W.D. Deckwer AIChE Journal, 1982, v.28, № 3, p. 353−379.
  45. .А. Процессы и аппараты химической технологии / Б. А. Ульянов, Б. И. Щелкунов // Гидравлические процессы: Учебное пособие. -Иркутск: Изд-во Иркутского ун-та. 1996. 220 с.
  46. Стерман J1.C. Использование у-лучей для определения паросодержания и истинного уровня в аппарате / JT.C. Стерман, A.B. Сурнов „Теплоэнергетика“, 1955, № 8, с. 39 — 42.
  47. М.В. О газосодержании барботажного слоя / М. В. Айзенбуд, В. В. Дильман // „Химическая промышленность“, 1963, № 4, С. 295 297.
  48. В.А. Профиль газосодержания в барботажном слое / В. А. Меньшыков, М. Э. Аэров // „Теоретические основы химической технологии“, 1970, т. 4, № 6, С. 875 — 881.
  49. С.С., Стырикович М. А. Гидравлика газожидкостных систем / С. С. Кутателадзе, М. А. Стырикович M.- JL: Госэнергоиздат, 1958, 232 с.
  50. В.В. Барботаж газа через вязкую жидкость. „Труды Лен-НИИхиммаш“, 1964, вып. 46, С. 97−105.
  51. В.Н. Газосодержание в барботажных трубчатых реакторах вы-теснительного типа / В. Н. Соколов, И. В. Давыдов, И. В. Доманский // ЖПХ, 1969, т. 42, С. 856 861.
  52. A.A. Исследование механизма движения двухфазной смеси в вертикальной трубе / A.A. Арманд, Е. И. Невструева Известия Всесоюзного теплотехнического института, 1950, № 2, С. 1−8.
  53. С.Г. Вопросы гидродинамики двухфазных смесей. „Труды ЦКТИ“. Котлотурбостроение, 1965, вып. 59. С. 3−11.
  54. В.А. Исследование и разработка методики расчета трубчатых газлифтный аппаратов для выращивания кормовых дрожжей. Автореферат канд. дис. ЛТИ им. Ленсовета. Л.: 1974, — 23 с.
  55. Д.А. Паросодержание двухфазного адиабатного потока в вертикальных каналах / Д. А. Лабунцов, И. П. Корнюхин, Э. А. Захаров -„Теплоэнергеника“, 1968, № 4, С. 62−67.
  56. С.С. Относительные скорости пароводяных течений в вертикальных необогреваемых трубах / С. С. Костерин, Н. И. Семенов, A.A. Точигин „Теплоэнергетика“, 1961, № 1, С. 58−65.
  57. С.Г. Гидродинамика и теплообмен при кипении в котлах высокого давления. М.: Изд. АН СССР, 1955, 244 с.
  58. С.И. Некоторые закономерности относительного движения фаз двухфазнго потока в круглых трубах / С. И. Ткаченко, Н.Ю. Тобиле-вич, И. И. Сагань „Теплоэнергетика“, 1968, № 3, С. 46−50.
  59. В.Н. Гидродинамика барботажного кожухотрубчатого реактора / В. Н. Соколов, Ю. К. Геллис // „Химическая промышленность“, 1962, № 10, С. 757−761.
  60. И.С. О расчете аппаратов с газлифтным перемешиванием / И. С. Павлушенко, С. С. Максимова // Сборник трудов НИИхиммаш, 1972, вып. 60, М.: С. 78- 84.
  61. Г. Одномерные двухфазные течения. М.: Мир, 1972. 440 с.
  62. Г. Кольцевые двухфазные течения / Г. Хьюитт, Н. Холл-Тейлор -М.: Энергия, 1974. 408 с.
  63. Ю.Д. Межфазная поверхность и распределение газовых пузырей по диаметру в аппаратах барботажного типа / Ю. Д. Гейд, A.M. Айзен, Д.С.
  64. , М.И. Рабинович, В.Я. Скрипко // Химическая промышленность, 1973, № 4, С. 310−311.
  65. Шендеров JI.3. Движение газа в барботажных реакторах / JI.3. тендеров, В. В. Дильман // Теоретические основы химической технологии, 1988, № 4, С. 496−510.
  66. В.П. Циркуляция жидкости в барботажном аппарате периодического действия. // Химическая промышленность, 1965, № 9, с. 58−60.
  67. В.А. Профиль газосодержания в барботажном слое / В. А. Меньшиков, М. Э. Аэров // Теоретические основы химической технологии, 1970, № 6, С. 875−881.
  68. И.А. Ректификационные и абсорбционные аппараты. 3-е изд., перераб. -М.: Химия, 1978. — С. 11−23.
  69. А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. -М.: Химия, 1973.-752 с.
  70. Общий курс процессов и аппаратов химической технологии: Учебник: В 2 кн.- Под ред. В. Г. Айнштейна. М.: Логос- Высшая школа, 2002. Кн. 2.- 872 с.
  71. В.В. Основы массопередачи. М.: Высшая школа, 1979. 439 с.
  72. В.М. Абсорбция газов. М.: Химия, 1976. — 656 с.
  73. Balasubramanian S.N. Film Model for Ethylene Dichloride Formation. Adsorption and Reaction of Two Gases in a Liquid. / S.N. Balasubramanian, D.N. Rihani, L.K. Doraiswamy // Ind. Eng. Chem. Fund. 1966. V. 5 № 2, p. 184.
  74. Общий курс процессов и аппаратов химической технологии: Учебник: В 1 кн.- Под ред. В. Г. Айнштейна. М.: Логос- Высшая школа, 1999. Кн. 1.- 888 с.
  75. В.К. Межфазная поверхность, структура потоков и методика расчета аппаратов с эжекционным диспергированием газов. Дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук. Ярославль. 1984. — 195 с.
  76. A.C. Закономерности истечения струи газа в жидкость/ A.C. Васильев, B.C. Талачев, В. П. Павлов, А. Н. Плановский // Теоретические основы химической технологии, 1970, № 5, С. 727−735.
  77. П.С. Струйные аппараты в пищевой промышленности / П. С. Матвеенко, В. Н. Стабников М.: Пищевая промышленность, 1980. — 224 с.
  78. .Н. Исследование гидродинамики и массообмена в аппарате и эжекционным аэрированием объема / Б. Н. Басаргин, И. В. Галицкий, Ю. И. Гущин // Сб. Массообменные и теплообменные процессы химической технологии. Ярославль: Я11И, 1975, С. 45−49.
  79. О., Kurten H., Sinn R. // Chem. Ing. Techn, 1970, № 42, p. 474.
  80. C.B. Техническая термодинамика и тепловые двигатели. Учебное пособие для студентов неэнергетических специальностей вузов. JL: Машиностроение, 1973. — 304 с.
  81. М.Е. Техническая газодинамика. M.- JL: Госэнергоиздат, 1961. -671 с.
  82. И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. М.- JL: Госэнергоиздат, 1960. — 464 с.
  83. Е.Я., Зингер Н. М. Струйные аппараты / Е. Я. Соколов, Н. М. Зингер М.: Госэнергоиздат, 1969. — 450 с.
  84. Г. Н. Теория турбулентных струй. М.: Машиностроение, 1967.-716 с.
  85. П.Н. Гидроэлеваторы в строительстве. М.: Стройиздат, 1970. -415 с.
  86. П.А. Работа эжекционных смесителей и эжекторов и их расчет. Днепропетровск: Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт, 1975. — 87 с.
  87. М.Е. Гидродинамика диффузоров и выхлопных патрубков турбо-машин / М. Е. Дейч, А. Е. Зорянкин М.: Энергия, 1970. — 384 с.
  88. .Ф. Гидроструйные насосы и установки. Л.: „Машиностроение“. Ленингр. отд-ние, 1988, 256 с.
  89. А.Н. Моделирование процесса диспергирования и коалисцен-ции в струйных абсорберах / А. Н. Блазнов, В. А. Куничан // http://www.bti.secna.ru/institute / konf752. doc
  90. Coulaloglou С.A. Drop size distributions and coalescence frequencies of liquid-liquid dispersion in flow vessels / C.A. Coulaloglou, L.L. Tavlarides -AIChE Journal, 1976, Vol. 22, № 2, p. 289−297.
  91. Э.В., Шкалябин O.K., Трегер Ю. А. // Журнал ВХО им. Д. И. Менделеева. 1985. Т. 30. № 3. С. 255.
  92. Р.Ш. Исследование течения газожидкостной системы в трубе с периодически меняющимся течением // Химическая промышленность, 2003, № 12, С. 600−607.
  93. .А. Процессы и аппараты химической технологии // Б. А. Ульянов, В. Я. Бадеников, В. Г. Ликучёв / Учебное пособие Ангарск: Издательство ATTA, 2005. — 903 с.
  94. Процессы и аппараты химической технологии. Явления переноса, макрокинетика, подобие, моделирование, проектирование. В 5 т. / Под ред. акад. A.M. Кутепова. М.: Логос, 2000. Т. 1. 480 с.
  95. Патент Российской Федерации № 2 075 344, Реактор прямого хлорирования этилена / В. В. Самсонов, З. А. Шишкин, В. И. Харитонов, Р.Г. Муба-раков, A.M. Кузнецов, В. Н. Ковалев. заявка № 93 046 786/26 от 27.09.1993- опубликован 20.03.1997.
  96. Е.А. Высокоселективный газлифтный реактор синтеза 1,2-дихлорэтана прямым хлорированием этилена. / Е. А. Новицкий, В. В. Самсонов, К. А. Кузнецов // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование.-2013,-№ 1 (37).-С. 78−81.
  97. Патент Российской Федерации № 2 209 111, Реактор прямого хлорирования этилена / З. А. Шишкин, В. В. Самсонов, A.M. Кузнецов, Ю. И. Медведев, Е. А. Новицкий. заявка № 2 002 109 341 от 10.04.2002- опубликован 27.07.2003 Бюл. № 21.
  98. Расчет погрешности методик определения селективности Таблица П1.1
  99. Исходные данные для расчета
  100. Наименование параметра, ед. измерения Обозначение Значение Погрешностьабс. отн.
  101. Расход хлора, м3/ч Qxr, 254 6,60 0,026
  102. Расход этилена, м3/ч Оэт 294 7,64 0,026
  103. Расход воздуха, м3/ч Qb 32 0,96 0,03
  104. Расход азота в шлемовую трубу после сепаратора, м3/ч Qa 195 5,85 0,03
  105. Расход возвратного ДХЭ, м3/ч qbx 5,6 0,17 0,03
  106. Концентрация ДХЭ в подпитке, масс, доля вх шдхэ 0,9993 0,0016 0,0016
  107. Концентрация ДХЭ в конденсате, масс, доля кон шдхэ 0,9991 0,0016 0,0016
  108. Концентрация HCl в подпитке, масс, доля hcl 10*10"6 0,4*10"6 0,04
  109. Концентрация HCl в конденсате, масс, доля &bdquo-кон 03 на 15 * 10"6 0,6*10"6 0,04
  110. Концентрация HCl в абгазах, кг/м3 абг ®-НС1 95*10"6 14,2*10"6 0,15
  111. Расчет погрешности методик определения селективности рассчитан методом приращений.
  112. Определение селективности на основе материального баланса реактора по ДХЭ.
  113. Вклад» в погрешность определения селективности ДФ^Э каждой изизмеренных величин:-/(fe^+AÔ-^ie",©-^,©-^) =-2,4-Ю"5- АФ^ (<2ВХ) = А<2хл ,QBX ,*£Э )-/fe^.fe^+AO"}^.^) =2,8-Ю-5-a ж7 /• sa" /¦//-> пвх s^bx &bdquo-кон ^
  114. Афдхэ (®-дхэ) = J &-ХЛ >Q 'Юдхэ'Юдхэ J0,0091−1. КОНл г (п пвх вх кон)
  115. ЬФдхэ^дхэ) -/Ухл'У ^дхэ^дхэ г
  116. Погрешность определения селективности из материального баланса по ДХЭ0,0141
  117. Селективность по ДХЭ в пересчете на хлор ФХЛЭ = (99,80 ± 1,41)%.
  118. Определение селективности на основе материального баланса реактора по хлористому водороду.
  119. Вклад" в погрешность определения селективности АФ™ХЭ каждой из измеренных величин:
  120. Афдхз (Qxu) = /(бет > Q-зт, Qb, Qa> QBX' ана> Кс">Сна)~-ffaxn+bQxnQn>QB>QA*Q™,*w>a™>CI?) = -1,1−10−5-афдю (бэт-) = /few>бэг"®на>^яс">С/1ст
  121. Погрешность определения селективности из материального баланса по хлористому водороду
  122. АФ^ = ((аФ^эС Qxn) J + (А Ф%з^зт)У + (А Ф%э (бв)У + АФ%зШ1 +дф- (е-))2 ^АФ-к^))2"п)2+(АФ-(c-f))2)35 =0,4
  123. Селективность по ДХЭ в пересчете на хлор ФХщЭ (99,963 ± 0,004)%.1. Сопла, камеры смешения
  124. Диаметр быходного сечениясоплао б
  125. Рисунок П2.2 Дозвуковые сопло
  126. Рисунок П2.3 Насадки на соплаа) для сопел этиленаб) для сопел хлораа) б)
  127. Рисэнок П2.4 Насадки, но сопла о) для сопел этилена б) для сопел хлора
Заполнить форму текущей работой

На отлично!