Совершенствование жидкофазных процессов синтеза алкилбензосульфокислот в условиях дезактивации реакционных сред в промышленных реакторах

Цель диссертационной работы заключается в разработке научной концепции совершенствования жидкофазных процессов получения алкилбензосульфокислот в промышленных реакторах в условиях дезактивации реакционных сред. При выполнении диссертационной работы сочетались экспериментальные и численные методы исследования жидкофазных процессов HF-алкилирования бензола олефинами и сульфирования алкилбензолов SO3. Впервые установлены закономерности дезактивации реакционных сред жидкофазных процессов HF-алкилирования бензола олефинами и сульфирования алкилбензолов SO3, заключающиеся в снижении скоростей химических реакций при связывании HF-катализатора алкилирования молекулами тяжелых ароматических соединений с непредельной боковой цепью в каталитически-неактивный комплекс и при образовании высоковязких компонентов в реакторе сульфирования. На основании установленных закономерностей при обоснованных допущениях созданы математические модели реакторов жидкофазных процессов получения алкилбензосульфокислот, обладающие прогнозирующей способностью в отношении длительности стабильной работы промышленных аппаратов. Расширены теоретические представления о физико-химических закономерностях протекания жидкофазных процессов HF-алкилирования бензола олефинами и сульфирования алкилбензолов SO3 в условиях дезактивации реакционных сред в промышленных реакторах. Разработано математическое описание процессов с учетом тепло-и массопереноса в реакторах алкилирования и сульфирования при изменении физико-химических свойств реакционных сред и образовании дезактивирующих компонентов. Количественно описана зависимость активности реакционных сред жидкофазных процессов алкилирования и сульфирования от состава сырья и режимов работы реакторов. С использованием математических моделей, обладающих высокой прогнозирующей способностью, предложен усовершенствованный способ производства алкилбензосульфокислот, основанный на обеспечении условий минимизации скоростей образования дезактивирующих компонентов в жидкофазных процессах HF-алкилирования бензола олефинами и сульфирования алкилбензолов SO3. В соответствии с природой дезактивирующих компонентов и данными по работе оборудования на установках дегидрирования парафинов и гидрирования диолефинов, на основе результатов математического моделирования, сформулирован комплекс технических решений, обеспечивающий повышение эффективности производства АБСК, которое достигнуто за счет обеспечения оптимальной активности HF-катализаторе в реакторе алкилирования бензола олефинами; обеспечения стабильной работы системы «реактор алкилирования -регенератор»; выработки максимального количества АБСК требуемой степени чистоты согласно сделанным рекомендациям по технологическим режимам; увеличения длительности межпромывочного цикла работы реактора сульфирования.