Разработка основ ресурсосберегающих и экологически безопасных технологий алкилирования углеводородов

Объектом исследования являются нестационарные процессы алкилирования изобутана и бензола олефинами, алкилирования бензола олефинами С10–С13, алкилирования бензола этиленом. Цель проекта заключается в разработке фундаментальных научных основ перехода к экологически чистым и ресурсосберегающим технологиям алкилирования посредством внедрения интеллектуальных производственных технологий; разработке научной теории снижения потребления свежих кислотных катализаторов без ущерба производительности установки и качеству целевого продукта; исследовании механизма саморегенерации жидких кислотных катализаторов. Достижение поставленной цели исследования осуществлено путем проведения экспериментальных (Метод ИК-спектроскопии, высокоэффективной жидкостной хроматографии, хромато-масс-спектрометрии, газовой хроматографии) и численных исследований процессов дезактивации и регенерации жидких кислотных катализаторов, а также численного моделирования группы нестационарных процессов нефтепереработки и нефтехимии (численные методы решения нелинейных нестационарных дифференциальных, квантово-химические методы расчета термодинамических и кинетических параметров химических реакций, методы вычислительной гидродинамики для исследования режимов движения сырьевых потоков при смешении реагентов с жидкими кислотными катализаторами, методы и алгоритмы создания обобщающих теорий сложных взаимосвязанных процессов тепломассообмена, гидродинамики, химической термодинамики и кинетики. В результате выполнения проекта получены следующие основные результаты: 1.Разработаны прогностические математические модели для повышения ресурсоэффективности и безопасности технологий эксплуатации и регенерации катализаторов алкилирования в нестационарных условиях. 2.Разработан комплекс технических решений и рекомендаций для технологов производства по регулированию технологических режимов процессов алкилирования, а также сопряженных технологических процессов, с учетом изменяющегося состава сырья и дезактивации катализаторов и реакционной среды на всех стадиях производства. Результаты, полученные в ходе реализации проекта, могут быть использованы для оптимизации и повышения ресурсоэффективности других нефтехимических процессов. Это связано с тем, что применяемые методики математического моделирования являются универсальными и позволяют учитывать технологические параметры и состав сырья любого нефтехимического процесса.