Сетевое издание

Международный студенческий научный вестник

ISSN 2409-529X

• Авторы
• Файлы
• Литература

Шаповалов С.В. 1 Харитонов В.Н. 1

---

1 Волжский политехнический институт, филиал, Волгоградского государственного технического университета

Статья в формате PDF

0 KB

1. А.с. 175512, СССР, МКИ Каталитический способ получения морфолина / Добровольский С.В., Кронич И.Г. и др. (СССР) // Открытия, Изобретения. – № 20, – 1965. – С. 10.

2. Белоусов Е.К. Модель промышленного реактора синтеза морфолина с учетом изменения активности катализатора / Белоусов Е.К., Тишин О. А., Рудакова Т.В., Харитонов В.Н. Математические методы в технике и технологиях. – ММТТ-19: сб. трудов 19 Международ. научн. конф. В 10-ти т. Т.9 Секция 10 / под общ. ред. В.С. Балакирева. – Воронеж, Воронеж. гос. технол. Акад., 2006. – С. 5-7.

3. Tishin O.A. Model of the industrial morpholine synthesis reactor taking into consideration the change of the catalyst activity rating / Tishin O.A., Harritonov V., Kryakunov M.V., Rudakova T.V., Belousov E.K. // 17-th International congress of chem. eng., chem. equipment des. and aut. “CHISA-2006”, 27-31 August 2006, Praha, Chech Republic, Reaction engineering, P 7.67., P.168-169

4. Тишин О.А. Выбор режима работы реактора. / Тишин О.А., Харитонов В.Н. // Известия ВолгГТУ: межвуз. сб. науч. ст. – Сер. Реология, процессы и аппараты химической технологии. Вып. 2. – Волгоград. – 2009. № 1(49). – С. 69-72.

Морфолин продукт органической химии, применяющийся в синтезе физиологически активных веществ, ингибиторов коррозии, резиновых ускорителей, а также в качестве растворителя натуральных и синтетических смол и резин, сырья для производства оптических осветлителей для целлюлозно-бумажной промышленности и т. д. Промышленный процесс его синтеза осуществляется из ДЭГ и аммиака в присутствии водорода в паровой фазе при температуре 200 – 250 °С и атмосферном давлении на никель содержащем катализаторе [1]. Промышленный реактор для синтеза морфолина представляет собой кожухотрубчатый вертикальный аппарат с диаметром корпуса 2800х20 мм. Трубный пучок состоит из 1353 шт. Диаметр труб 56х3,5 мм, длина 3000 мм. Внутреннее пространство трубок заполнено катализатором. В межтрубном пространстве циркулирует высокотемпературный органический теплоноситель.

Успешная эксплуатация реактора возможна только при наличии достоверных сведений о влиянии геометрических размеров и технологических параметров на показатели эффективности его функционирования. Математическое моделирование процесса позволяет с минимальными затратами получить эту информацию. Настоящая работа является продолжением исследований по моделированию каталитических реакторов, проводимых в ВПИ [2, 4]. Математическая модель реактора синтеза морфолина содержит уравнения, определяющие убыль ДЭГ, образование морфолина и побочных продуктов, изменение температуры газовой смеси в реакционном пространстве и ВОТ в межтрубном пространстве. Эти дифференциальные уравнения дополняются алгебраическими уравнениями для расчета теплофизических свойств газовой смеси, коэффициентов теплоотдачи от стенки трубы к газовой смеси, от теплоносителя к стенке трубки. Система уравнений в стационарных условиях, имеет вид:

;

; (1)

(2)

, (3)

Начальные условия: при

, , , , . (4)

Математическая модель (1)–(4) использована для оценки влияния различных технологических параметров на выходные характеристики работы реактора и для определения условий, обеспечивающих высокий выход продукта в промышленном процессе синтеза.

Библиографическая ссылка