Исследование равновесия в системах газ-жидкость. Теоретические основы и экспериментальные методики. Моделирование химико-технологических процессов. Уч

56) Используя уравнение (17) и схему реакций, приведенную на рис. 15, выведите уравнение для расчета адиабатического изменения температуры при жидкофазном гидрировании метилфенилкетона.

57) Почему при селективном гидрировании метилфенилкетона до 1-фенилэтанола предпочтительно использовать катализаторы на основе меди? Основные недостатки медных катализаторов.

58)С какой целью проводилось исследование растворимости пропилена в этилбензоле и продуктах его окисления?

59)Приведите значения критического давления и критической температуры пропилена. Поясните, почему с ростом температуры равновесная концентрация пропилена в углеводородах снижается.

60)Как соотносятся концентрации реагентов в жидкой фазе в условиях промышленного процесса эпоксидирования пропилена гидропероксидом этилбензола?

61)Оцените целесообразность увеличения бруттосоотношения пропилен : ГПЭБ свыше 10 : 1 моль/моль.

Библиографический список

1.Uptal, K. Singh Kinetics of liquid-phase hydrogenation reactions over supported metal catalysts – a review / K. Singh Uptal, M. Albert Vannice // Appl. Catal. - A: General, 2001, N13. - P. 1-24.

2.Общая химическая технология. Химико-технологические системы: учебник для вузов: в 2 кн. / И.М. Кузнецова [и др.]; под ред. Х.Э. Харлампиди - М.: Лань, 2013.

3.Мэлвин-Хьюз Э.А. Физическая химия: в 2 кн. / Э.А. МэлвинХьюз. - М: Иностр. л-ра, 1962

4.Mathias Paul M. The role of experimental data in chemical process technology / Paul M. Mathias // Pure Appl. Chem.-2009. - Vol. 81. - N.

10.- P. 1727–1743.

5.Павлов, К.Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии: учебное пособие для вузов / К.Ф. Павлов, П.Г. Романков, А.А. Носков. - Л.: Химия, 1987. - 576 с.

6.Влияние температуры, давления и состава жидкой фазы на растворимость пропилена в этилбензоле и продуктах его окисления / Г.Г. Елиманова [и др.] // Вестник Казанского технологического уни-

верситета. - 2014. - Т. 17. - № 2. - С. 207-209.

7.Jabłoniec Anna Experimental Determination and Calculation of

Gas Solubility Data for Nitrogen in Different Solvents / Anna Jabłoniec,

81

Sven Horstmann, Ju1rgen Gmehling // Ind. Eng. Chem. Res. - 2007. - N.46.

-Р. 4654-4659.

8.Jáuregui-Haza U. J. Solubility of hydrogen and carbon monoxide

in water and some organic solvents / U. J. Jáuregui-Haza, E. J. Pardillo-Fontdevila, A. M. Wilhelm // Latin American Applied Research. - 2004.-N.34.- Р.71-74.

9.NIST Chemistry WebBook (NIST Standard Reference Database:

База данных национального института стандартов и технологий США)

–Режим доступа: http://webbook.nist.gov/chemistry/

10.Phiong Hon-Sang Solubility of Hydrogen in α-Methylstyrene and Cumene at Elevated Pressure / Hon-Sang Phiong, Frank P. Lucien // J. Chem. Eng. Data. - 2002. - 47, P. 474-477.

11.Solubility of Hydrogen in Pyrolysis Gasoline / Zhiming Zhou, Zhenmin Cheng, Dong Yang, Xiao Zhou and Weikang Yuan // J. Chem. Eng. Data. - 2006.- N.51. - P. 972-976.

12.H. de Angelo Jose´ Vicente Gas-Liquid Solubility of Hydrogen in n-Alcohols at Pressures from 3.6 MPa to 10 MPa and Temperatures from 298.15 K to 525.15 K / Jose´ Vicente H. de Angelo, Artur Z. Francesconi // J. Chem. Eng. Data. - 2001. - N46. - P. 671-674.

13.Li, Airong Measurement and Prediction of Oxygen Solubility in

Toluene at Temperatures from 298.45 K to 393.15 K and Pressures up to

14. Ксенофонтов Д. В. Абсорбционная методика определения теплоты растворения газа в жидких органических смесях / Д. В. Ксенофонтов [и др.] // Вестник Казанского технологического университета. - 2010. - № 2. - С. 183-186.

15.Растворимость пропилена в ароматических углеводородах / В.П. Марштупа [и др.] // Хим. пром. – 1965. - № 8. С. 585 – 587.

16.Стефогло, Е.Ф. Определение растворимости водорода в жидкости при протекании гетерогенно-каталитической реакции гидрирования в реакторе с мешалкой/ Е.Ф. Стефогло // Хим. пром. - 1982.

-Вып. 5. - С. 269 - 270.

17.Стефогло, Е.Ф. Изучение реакции жидкофазного гидрирования α - метилстирола на суспендированном палладиевом катализаторе в реакторе с мешалкой / Е.Ф. Стефогло // Хим. пром. - 1982.

-Вып. 2. - С. 75 - 76.

18.Стефогло, Е.Ф. Оценка массопереноса и режимов протекания реакции гидрирования на суспендированном катализаторе в реак-

82

торе с мешалкой / Е.Ф. Стефогло // Хим. пром. - 1983. - Вып. 6.

-С. 365 - 368.

19.Ronzea Didier Hydrogen solubility in straight run gasoil /

Didier Ronzea [et al.] // Chemical Engineering Science. - 2002. - N.57.

-P. 547 – 553.

20.Ledakowicz Stanislaw Gas-Liquid Mass Transfer Data in a Stirred Autoclave Reactor /Stanislaw Ledakowicz, Hubert Nettelhoff, Wolf-Dieter Deckwer // Ind. Eng. Chem. Fundam. - 1984, - N.23. - P.510512.

21.Каралин, Э.А. Управление стадиями дегидратации метилфенилкарбинола и гидрирования ацетофенона в технологии совместного получения оксида пропилена и стирола: дис.... д-ра техн. наук / Э.А. Каралин. - Казань, 2007.

22.Краткий химический справочник / сост.: В.А. Рабинович, З.Я. Хавин. - СПб. : Химия, 1994. - 432 с.

23.Jonson D.L. Effects of bubbling and stirring on mass transfer coefficients in liquids / D.L. Jonson [et al.] // A.I.Ch.E. Journal. - 1957. - Vol.3. - № 3. - P. 411-417.

24.Satterfield Ch. N. Mass transfer limitations in a trickle-bed reactor / Ch.N. Satterfield, A.A. Pelossof, T.K. Shervood // A.I.Ch.E. Journal. - 1969. -Vol.15. - № 2. - P. 226-234.

25.Satterfield Ch. N. Mass Transfer in Heterogeneous Catalysis / Charles N. Satterfield. - M.I.T. Press, Cambridge, Massachusetts and London, England, 1970.

26.Саттерфильд Ч. Массопередача в гетерогенном катализе / Ч. Саттерфильд. - М.: Химия, 1976. - 240 с.

27.Свойства органических соединений: справочник / под ред. А.А. Потехина. - Л.: Химия, 1984.- 520 с.

28.Стефогло Е.Ф. Газожидкостные реакторы с суспендированным катализатором. Экспериментальное изучение, моделирование и интенсификация: дис.... д-ра техн. наук / Е.Ф. Стефогло. - Кемерово,

1992.

29.Стефогло, Е.Ф. Изучение кинетики жидкофазного гидриро-

вания метилстирола на твердом катализаторе / Е.Ф. Стефогло // Хим. технология (Киев). - 1983. - Вып.3. - С.19-23.

30. Физическая химия. Теоретическое и практическое руководство. учеб. пособие для вузов / под. ред. акад. Б.П. Никольского // Л.: Химия – 1987. С. 771.

83

31.Денисов, Е.Т. Кинетика гомогенных химических реакций / Е.Т. Денисов. - М.: Высшая шк., 1988. 391 с.

32.Каралин, Э.А. Жидкофазное гидрирование ацетофеноновой фракции в реакторе с неподвижным слоем катализатора: дис.... канд. техн. наук / Э.А. Каралин. - Казань, 1999.

33.Дьяконов, С.Г. Теоретические основы и моделирование процессов разделения веществ / С.Г. Дьяконов, В.И. Елизаров, А.Г. Лаптев. - Казань: Изд-во Казанского государственного технологического университета, 1993. 437 с.

34.Рамм, В.М. Абсорбция газов / В.М. Рамм. // М.: Химия, 1976. 655 с.

35.Кириллов В.А. Анализ процессов, протекающих в реакторах с неподвижным слоем катализатора при прямотоке газа и жидкости / В.А. Кириллов, А.Н. Стегасов // Хим. пром. - 1994. - Вып.3. - С.37.

36.Закгейм, А.Ю. Введение в моделирование химико - технологических процессов / А.Ю. Закгейм. - М.: Химия, 1982. - 288 с.

37.Расчет адиабатического изменения температуры для гетерофазных реакций, протекающих в органических растворителях / Д.В. Ксенофонтов [и др.] // Вестник Казанского технологического университета. - 2010. - № 2. - С. 180-182.

38.Каралин, Э.А. Расчет скорости движения жидкой фазы в

реакторе гидрирования с неподвижным слоем катализатора / Э.А. Каралин, Д.В. Ксенофонтов, Х.Э. Харлампиди // Химическая промышленность сегодня. – 2007. - № 10. – С. 40 – 42.

39.Lin Shawn D. Influence of metal-support effects on acetophenone hydrogenation over platinum / Shawn D. Lin, Diane K. Sanders, M. Albert Vannice // Appl. Catal. A: General. – 1994. – Vol. 113. – P. 59 – 73.

40.Chen Ching-Shiun Study of selective hydrogenation of acetophenone on Pt/SiO2 / Ching-Shiun Chen, Hsiu-Wei Chen, Wu-Hsun Cheng // Appl. Catal. A: General. – 2003. – Vol. 248. – P. 117 – 128.

41.Каталитический гидрогенолиз 1-фенилэтанола / Д.Т. Мухамадиев [и др.] // Вестник Казанского технологического университета. - 2010. - № 7. - С. 290 - 293.

42.Абрамов, А. Г. Каталитическая дегидратация и дегидрирование 2-фенилэтанола: дис.... канд. хим. наук/ А. Г. Абрамов. - Казань,

2011. - 196 с.

84

43. Пат. 6046369 США, IPC7 C 07 C 29/145. Process for producing alpha-phenylethyl alcohol / Noraki Oku; Masaru Ishino; Sumitomo Chemical Co. - Pub. Date 04.04.2000.

44. Свойства газов и жидкостей / Р. Рид, Т. Шервуд; пер. с англ. – Л.: Химия.- 1971.– 704 с.

45. Справочник химика / гл. ред. Б.П. Никольский. - Л.: Химия, 1962. - Т.Т. 1, 2.

46.Серебряков, Б.Р. Новые процессы органического синтеза / Б.Р. Серебряков, Р.М. Масагутов, В.Г. Правдин. - М.: Химия, 1989. - 400 с.

47.Speight, James Chemical and process design handbook / James Speight // The McGraw-Hill Companies, Inc Copyright. - 2002. - P. 493.

48. Промышленные технологии получения оксида пропилена / А.Г. Абрамов [и др.] // Вестник Казанского технологического универ- ситета.-2010.-№ 11.-С. 233 - 236.

49. Кирпичников, П.А. Альбом технологических схем основных производств промышленности синтетического каучука / П.А. Кирпичников, В.В. Береснев, Л.М. Попова. - Л.: Химия, 1986. – С. 109 – 110.

50.Конобеев, Б.И. Растворимость этилена и пропилена в органических растворителях / Б.И. Конобеев, В.В. Ляпин // Хим. пром.- 1967.-№ 2.- С. 114-116.

51.Hayduk W.Solubility of Propylene Gas in Octane and Various Polar Solvents / W. Hayduk, C.-F. Wong // Canadian J. of Chem. Engineering – 1990. – Vol. 68. - P. 653 – 660.

52.Propylene Solubility in Toluene and Isododecane / Cláudio Dariva [et al.]// Сanadian J. of Chem. Engineering – 2003. – Vol. 81. - P. 147 – 152.

53.Закономерности процесса эпоксидирования пропилена гидроперекисью этилбензола на комплексном катализаторе / А.Г. Коновальчуков [и др.] // Нефтехимия.-1975.-Т.15. - №3. - С.420-425.

54.Толстиков, Г.В. Реакции гидроперекисного окисления / Г.В. Толстиков. - М.: Наука, 1986.- 160 с.

55.Распад гидропероксида кумила на оксопероксосоединениях молибдена / Г.Г. Елиманова [ и др.] // Нефтехимия – 2009. – Т.49 - №4 – С.1 – 4.

56.Смолин, Р. А. Дезактивация молибденовых катализаторов эпоксидирования олефинов. Сообщение 3 / Р.А. Смолин,

85

Н. Н. Батыршин, Х. Э. Харлампиди // Вестник Казанского технологического университета. - 2012. - № 12. - С. 255 - 257.

57. Конверсия ацетофенона в стирол. Термодинамика и тепловой расчет адиабатического реактора / Э.А. Каралин [и др.] // Химическая промышленность сегодня. - 2003. - № 9. - С.17.

58. Гидропероксидное эпоксидирование модельного октена-1 в присутствии молибденовой сини / Р.А. Смолин [и др.] // Вестник Казанского технологического университета.-2011.- № 18.- С. 38 - 42.

59. Уэйлес, С. Фазовые равновесия в химической технологии / С. Уэйлес. - М.: Мир, 1989. – 337 с.

60. Абсорбционная методика определения теплоты растворения газа в жидких органических смесях / Э.А. Каралин [и др.] // Вестник Казанского технологического университета. - 2010. - № 2. - С. 183-186.

61. Cai, H.-Y. Hydrogen solubility measurements in heavy oil and bitumen cuts / H.-Y. Cai, J.M. Shaw, K.H. Chung // Fuel. – 2001. – Vol. 80.

– P. 1055 – 1063.

62. Физико-химические методы анализа. Практическое руководство: учеб. пособие для вузов / под ред. В.Б. Алесковского. - Л.: Химия, 1988.- С. 178.

63. Справочник по физике / сост: Б. М. Яворский, А. А. Детлаф. - М.: Наука , 1996. - 619 с.

64.AlcoDens (Ethanol strength calculations) – Режим доступа: http://www.katmarsoftware.com

65.Bruner, Erwin Solubility of Hydrogen in 10 Organic Solvents at 298.15, 323.15, and 373.15 K / Erwin Bruner // J. Chem. Eng. Data. – 1985.

–Vol. 30. – P. 269 – 273.

66.Koschel Jurgen Absorption of CO, H2 and CH4 in Toluene and Copeer (I) Tetracloroaluminate-Toluene Solutions at Elevated Pressures /

Jurgen Koschel // Energy and Fuels. – 1991. – Vol. 5. - № 5. –

P.729 – 733.

67.Dyson Paul J. Determination of hydrogen concentration in ionic liquids and the effect (or lack of) on rates of hydrogenation / Paul J. Dyson, Gabor Laurenczy, Andre Ohlin, James Vallence and Thomas Welton // Chem. Commun. – 2003. – P. 2418 – 2419.

68.Взаимосвязь молекулярной структуры и химической природы растворителя с абсолютной равновесной концентрацией газа в жидкой фазе / Э.А. Каралин [и др.] // Вестник Казанского технологического университета.-2015.- № 20.- С. 38 – 40.

86

УЧЕБНОЕ ИЗДАНИЕ

Галина Геннадьевна Елиманова Эрнест Александрович Каралин Дмитрий Вячеславович Ксенофонтов Виктория Ивановна Анисимова Алексей Владимирович Опаркин

ИССЛЕДОВАНИЕ РАВНОВЕСИЯ В СИСТЕМАХ ГАЗ-ЖИДКОСТЬ: ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДИКИ. МОДЕЛИРОВАНИЕ ХИМИКОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Редактор Л. Г. Шевчук

87