ОПТИМИЗАЦИЯ СТРУКТУРЫ РЕАКТОРНОГО УЗЛА СИНТЕЗА ЭТАНОЛАМИНОВ
Аннотация
В работе решается задача оптимизации структуры реакторного узла синтеза этаноламинов с целью энерго - и ресурсосбережения. Процесс синтеза происходит в реакторном узле, который состоит из реакторов идеального смешения и идеального вытеснения. В реакторах проводится многостадийная реакция оксиэтилирования аммиака с избытком последнего. В статье приведено обоснование структуры химико-технологической системы. Сформулирована задача оптимизации, а также критерий оптимальности с заданными ограничениями. Приведены математические модели аппаратов, которые могут быть использованы при разработке системы управления, а также формулы вычисления степени превращения ведущего реагента – оксида этилена. Решение задачи оптимизации предложено осуществлять путем исследования влияния соотношения потоков исходных реагентов, величины рецикла моноэтаноламина и значений структурных параметров на состав реакционной смеси на выходе системы.
Литература
Lebedev N.N. Chemistry and technology of basic organic
and petrochemical synthesis: Textbook for universities. 4th
ed., pererab, and additional. M.: Alliance, 2013. 592 p.
Adelson S.V., Vishnyakova T.P., Pushkin Ya.M. Technology of petrochemical synthesis: Textbook for universities. 2nd ed. M.: Chemistry. 1985. 608 p.
Sazhin S.G., Penkin K.V. Ethanolamine synthesis unit and
its mathematical model for the process control problem.
Fundamental research. 2013. N 11. Part 6. P. 1147-1149.
Sazhin S.G., Penkin K.V. Mathematical model of a mixing reactor at the stage of synthesis of ethanolamines. Modern problems of science and education. 2010. N 6. 6 p.
Penkin K.V., Sazhin S.G. The technological process of
ethanolamine production and its features as an object of
management. Modern high-tech technologies. 2013. N 2. P.
-32.
Sautin S.N., Punin A.E., Hartman K. et al. Methods of
synthesis of reactor subsystems of HTS. Leningrad: LTI,
85 p7. Nevinitsyn V.Yu., Labutin A.N., Devetyarov A.N.,
Volkova G.V. Optimization of the reactor unit for conducting liquid-phase series-parallel reactions. Modern high-tech
technologies. 2023. N 1(73). P. 47-53.
Gordeev L.S., Labutin A.N., Gordeeva E.L. Synthesis of
optimal resource-saving reactor systems. Theoretical foundations of chemical technology. 2014. Vol. 48. N 5. P. 637-643.
Levenshpil O. Engineering design of chemical processes.
M.: Chemistry. 1969. 624 p.
Labutin A.N. Optimization of flexible multiproduct reactor
systems of continuous type. Izv. universities. ChemChemTech
[Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 1999.
V. 42. N 1. P. 117-122.
.Xie, M., Freund, H. Fast synthesis of optimal chemical
reactor networks based on a universal system representation. Chemical Engineering and Processing: Process Intensification. 2018. Volume 123. P. 280-290. DOI: 10.1016/
j.cep.2017.11.011.
Blinichev V.N., Postnikova I.V., Vorobyev S.V., Kolobov
M.Yu., Zueva G.A. Intensification of the process of destruction of polycomponent materials. ChemChemTech [Izv.
Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2022. V. 65.
N 1. P. 109-115. DOI: 10.6060/ ivkkt.20226501.6357.
Blinichev V.N., Labutin A.N. et al. Problems of development of energy- and resource-saving processes, reactor systems and equipment of intensive action, modeling and optimal control. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved.
Khim. Khim. Tekhnol.]. 2023. V. 66. N 7. P. 185-202. DOI:
6060/ ivkkt. 20236607.6845j
Belyaev I.A., Postnikova I.V. Semi-dry and dry methods
of enrichment of poor phosphorite ores. Modern high-tech
technologies. Regional application. Ivanovo, 2017. N 3
(51). P.67-74.
Lipin A.G., Nebukin V.O., Lipin A.A. Evaluation of coverage when encapsulating granular materials in a fluidized
bed. News of higher educational institutions.
ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim.
Tekhnol.]. 2019. V. 62. N 5. P. 84-90.
Pokrovsky A.A., Kiselev V.V., Kolobov M.Yu. Development of a mobile complex for drying pressure fire hoses.
Modern high technology. Regional application. 2021. N 3
(67). P. 77-83. DOI:10.6060/snt.20216703.00011
