Разработка малоотходных ресурсосберегающих технологий и очистка сточных вод при производстве моноалкилбензолов
Диссертация
Исследования. Научно-техническая революция, ставшая возможной в результате открытий в химии, физике, биологии и других науках, намного расширила возможности использования природных ресурсов, но вместе с тем и усложнила взаимоотношения человека с окружающей природной средой, внося весьма заметные и непредвиденные изменения в экологические системы, в регуляцию биосферы в целом. Объемы и темпы… Читать ещё >
Содержание
- 1. Решение вопросов ресурсосбережения в производстве моноалкилбензолов
- 1. 1. Свойства МАБ и область их применения
- 1. 2. Способы получения МАБ
- 1. 3. Регенерация катализаторов и утилизация отходов производства МАБ
- 1. 4. Проблемы загрязнения гидросферы
- 1. 5. Очистка органо-минеральных сточных вод в производстве органического синтеза
- 1. 6. Разработка малоотходных ресурсосберегающих технологических схем ректификационного разделения многокомпонентных смесей
- 1. 7. Разделение азеотропных и близкокипящих смесей при синтезе технологических схем разделения
- 1. 8. Цели и задачи работы
- 2. Методика анализа и эксперимента
- 2. 1. Очистка веществ
- 2. 2. Хроматографический анализ
- 2. 3. Исследование фазовых равновесий 43 2.4. Вычислительный эксперимент по ректификации
- 3. Экспериментальная часть
- 3. 1. Экспериментальное изучение равновесия жидкость-пар
- 3. 2. Прогнозирование ПЖР при помощи групповой модели ЦМРАС
- 3. 3. Математическое описание ПЖР
- 3. 4. Изучение свойств азеотропов
- 3. 5. Ректификационный анализ разделения МАБ
- 3. 6. Изучение растворимости органических веществ в воде в присутствии минеральных солей
- 4. Термодинамико-топологический анализ структуры фазовой диаграммы * алкилата и синтез принципиальных технологических схем разделения
- 4. 1. Термодинамико-топологический анализ структуры фазовой диаграммы алкилата
- 4. 2. Синтез альтернативных вариантов принципиальных технологических схем разделения алкилата
- 4. 3. Оптимизация режимов альтернативных схем разделения
- 4. 4. Сравнение вариантов разделения МАБ по эколого-экономическим показателям
- 5. Разработка принципиальной технологической схемы очистки сточных
Список литературы
- Абрамзон, A.A. Моющее действие компонентов синтетических моющих средств/ A.A. Абрамзон, A.A. Котомин //Журнал прикладной химии. -2000.-Т.73., вып. 11.- С.1902−1903.
- Магеррамов, М.Н. Алкилирование бензола головной фракцией полимеризата а-олефинов и применение полученных алкилбензолов в производстве ПАВ/ М. Н. Магеррамов, А. Г. Лютфалиев, М. И. Рудь и др.// Журнал прикладной химии. 1990, № 8. — С. 1889−1892.
- Юкельсон, И.И. Технология основного органического синтеза/ И. И. Юкельсон. М.: Химия, 1968. — 848 с.
- Бюлер, К. Органические синтезы/ К. Бюлер, Д.Пирсон. М.: Мир, 1973.-620 с.
- Общая химическая технология органических веществ/ Д. Д. Зыков, В. А. Деревицкая, Е. Б. Тростянская и др. М.: Химия, 1966. — 608 с.
- Пат.2 185 358С2. Алкилирование бензола с образованием линейных алкилбензолов, используя фторсодержащий модернит/ Нифтон Джон Ф, Анантанени Пракаса Pao, Дай П. Юджен. Заявл. 10.02.97- Опубл. 20.07.02.
- Пат. 2 173 677С2. Двухстадийный способ алкилирования бензола с образованием линейных алкилбензолов/ Нифтон Джон Ф, Анантанени Пракаса Pao. Заявл. 08.05.97- Опубл. 20.09.2001.
- Материалы Web-сайта www.intercharm.ru от 27.10.04.
- Замятина, 3. H. Экологическая экспертиза и оценка воздействия на окружающую среду/ 3. Н. Замятина, JI. Ф. Комарова. Барнаул: изд-во Азбука, 2003. — 178 с.
- A.c. 2 181 350С1. Способ получения алкилбензолов/ Тыщенко Ю. А. и др. Заявл. 23.11.2000- Опубл. 20.04.2002.
- Пат. 96 106 598/04. Способ получения алкилароматических соединений/ Маргулис М. А., Васильченко C.B., Поролло В. А. Заявл.22.11.96- Опубл. 27.04.98.
- Пат.2 169 134. Способ получения линейных алкилбензолов/ Радичи Пьерино, Коцци Пьерлуиджи, Онтано Розанна, Цатта Агостино. Заявл.14.07.1999- Опубл. 20.06.2001.
- Назимок, В.Ф. Жидкофазное окисление алкилароматических углеводородов/ В. Ф. Назимок, В. И. Овчинников, В. М. Потехин. М.: Химия, 1987.- 240с.
- A.c. 595 271С07. Способ очистки реакционной массы, полученной при алкилировании бензола олефинами, от катализатора хлористого алюминия/ Паниди И. С., Бухгалтер Л. Б. и др. Заявл. 27.02.76- Опубл. 28.02.78.
- Питьевая вода: Влияние водного фактора на здоровье человека// Экологический вестник. 2002, — № 6, — С. 53−60.
- Охрана окружающей среды в России: Статистический сборник. -М.: Госкомстат России.-1998.-202 с.
- Государственная стратегия использования, восстановления и охраны водных объектов России.- М.: Министерство природных ресурсов, 2001.-65с.
- Порядин, А.Ф. Состояние бассейнов великих рек России/ А. Ф Порядин// Экология и жизнь. 2000, — № 2, — С. 50−53.
- Савкин, В.М. Ресурсы поверхностных вод Западной Сибири и их качество/ В.М. Савкин// Обской вестник .-1996, № 1.-С. 22−31.
- Тимонин, A.C. Инженерно-экологический справочник/ A.C. Тимонин. Т.2. — Калуга: Изд-во Н. Бочкаревой, 2003. — 884 с.
- Лазуткина, Ю.С. Оценка воздействия на окружающую среду и экологическая экспертиза/ Л. Ф. Комарова, Ю.С. Лазуткина// Учебное пособие. Барнаул. Изд-во Фонда «Алтай — 21 век», 2005. — 120 с. (гриф УМО).
- Кафаров, В.В. Принципы создания безотходных химических производств/ В. В. Кафаров. М.: Химия, 1982. — 288 с.
- Кафаров, В.В. Анализ и синтез химико-технологических систем/ В. В. Кафаров, В. П. Мешалкин. М.: Химия, 1991.-432 с.
- Серафимов, Л.А. Теоретические принципы построения технологических схем ректификации неидеальных многокомпонентных смесей .- Дисс. докт. техн. наук/ Серафимов Л.А.- М.: МИТХТ, 1968.383 с.
- Жаров, В.Т. Термодинамико-топологические исследования открытых фазовых процессов и нелокальных закономерностей диаграмм фазового равновесия в гетерогенных системах различного типа. Автореф. дисс. докт.хим.наук. — Л.: ЛГУ, 1968. — 21 с.
- Жаров, В.Т. Физико-химические основы дистилляции и ректификации/В.Т. Жаров, Л. А. Серафимов. Л.: Химия, 1975. — 240 с.
- Лазуткина, Ю.С. Способ выделения бензойной кислоты из продуктов жидкофазного окисления толуола/ Ю. С. Лазуткина, О. М. Горелова, Л. Ф. Комарова и др.// Патент РФ на изобретение № 2 215 732 по заявке № 2 002 119 602 от 17.07.2002, зарегистрирован 10.11.2003.
- Боулдинг, К. Общая теория систем скелет науки/ К. Боулдинг. -М.: Прогресс, 1969. — С. 106−124.
- Wilson, G. M. Vapor-liquid equibibria 11. A new expression for the excess free energy of mixing/ G. M. Wilson// Joum. of American Chemical Sosiety. 1964. — V.86, N 2. -P.127−137.
- Машинный расчет парожидкостного равновесия многокомпонентных смесей/ Под ред. Праузница Дж. М., Эккерта К. А., Орай Р. В. М.: Химия, 1971.-214 с.
- Tsuboko, Т. Modified Wilson equeation for vapor-liquid and liquidliquid equilibria/ T. Tsuboko, T. Katayama// Joum. ofChem. Eng. of Jap. 1975. — V.8,N3.- P. 181−187.
- Renon, H. Locol compositions in fhermodinamie exess functions for liquid mixtures/ H. Renon, J.M. Prausnitz// American Institute of Chemical Engineering Joum. -1968. V. 14, NL- P. 135−144.
- Abrams, D.S. Statistical thermodinamics of liquid mixtures: A new expression for the exess Gibbs energy of partlu or completely miscible sustems/ D.S. Abrams, J.M. Prausnitz// AICHE Joum. 1975. — V21, N 1. — P. l 16−128.
- Fredenslund, A. Group contribution extimation of activirty coeffitiens in nonideal liquid mixtures/ A. Fredenslund, E.L. Janes, J.M. Prausnitz// AICHE Joum. 1975. — V21, N 6.-P.1086−1089.
- Абрамов, B.E. Равновесие жидкость-пар в системах, содержащих полупродукты синтеза бензойной кислоты/ В. Е. Абрамов, Н.А. Смирнова// Ред. журн. «Вестник ЛГУ». С-Пб, 1988.-16 е.- Деп. в ОНИИТЕХИМ2010.88, № 89-хп 89.
- Уэйлес, С. Фазовые равновесия в химической технологии/ С. Уэйлес. Ч. 1, 2. — М.: Мир, 1989.-304 с.
- Абрамов, В.Е. Равновесие жидкость-пар в системах, содержащих полупродукты синтеза бензойной кислоты/ В. Е. Абрамов, Н.А. Смирнова// Ред. журн. «Вестник ЛГУ». С-Пб, 1989.-18 е.- Деп. в ОНИИТЕХИМ1205.89, № 89-хп 89.
- Рид, Р. Свойства газов и жидкостей/ Р. Рид, Дж. Праусниц, Т. Шервуд. JI.: Химия, 1982. — 592 с.
- Гельперин, H.H. Основные процессы и аппараты химической технологии/ H.H. Гельперин. М.: Химия, 1981. — 810 с
- Платонов, В.И. Разделение многокомпонентных смесей/ В. И. Платонов, Б. Г. Берго. -М.: Химия, 1965.-366 с.
- Bossen Bjame, S., Jorgensen StenBay, Gani Rafigue. Simulation, design, and analysis ofazeotropic distilation operations// Ind. and Eng. Chem. Res. 1993.- N4. -P.620−633.
- Tang Linshu. A binary iteration method for solving MEHS equations for distillation tower// J. Chem. hid. Eng. 1992. — N 6. — P.705−711.
- A modified Broyden-Householder algorithm for solving multicomponent distillation problems./ Liu Fangzhi, Han Fangyu, Ding Huihua, Yamada Ddho.//J. Chem. Eng. Jap. 1992. — V.25, N 1. — P.97−100.
- Гельперин, Н.И. Структура потоков и эффективность колонных аппаратов химической промышленности/ Н. И Гельперин, B.JI. Пебалк, А. Е. Костанян. М.: Химия, 1977. — 264 с.
- Kohler Jurgen, Haverkamp Hans, Schadler Nordert Zur diskonfinuierlichen Rektifikation azeotroper Gemische mit Hilfssoffeinsatz// Chem.-Ing. Techn.- 1995.- V. 64, № 8.- S. 967−971.
- Бахтина, И.А. Разработка малоотходной технологии производства бутилцеллозольва: Дисс. канд.техн.наук. Барнаул, 1998.-189 с.
- Марченко, И.М. Разработка процесса ректификации водной смеси органических растворителей с целью их рекуперации в производстве видеолент: Дисс. канд.техн.наук Барнаул, 1987.- 256 с.
- Свентославский, В. Азеотропния и полиазеотропия/ В. Свентославский. М.: Химия, 1968.- 243 с.
- Инютин, С.М. Выбор разделяющих агентов в азеотропной и экстрактивной ректификации с помощью ЭВМ: Дисс.канд.техн.наук.-Барнаул, 1983.-205 с.
- Кафаров, В.В. Основы массопередачи/ В. В. Кафаров.- 3-е изд. перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1970.- 439 с.
- Кива, В.Н. Нелокальные закономерности хода линий процесса простой дистилляции в простых системах/ В. Н. Кива, Л. А. Серафимов // ЖФХ, 1973, № 3. С. 638−642.
- Серафимов, JI.A. Основные свойства а-многообразий и их расположение в концентрационных пространствах/ JI.A. Серафимов, Ю. Е. Голберг, В. Н. Кива, Т. А. Витман // Ивановский энергетический институт. Сб. научн. тр., Иваново-Владимир, 1972. С. 166−179.
- Богданов, B.C. Локализация к- и а- линий при анализе диаграмм равновесия жидкость-пар/ B.C. Богданов, В.Н. Кива// ЖФХ, 1977, Т.51, № 6. С.1349−1352.
- Соболев, Д.Н. О границах областей дистилляции/ Д. Н. Соболев, И. Л. Шульгин, В .А. Ловчеков, Ю.И. Маленко// ЖПХ, 1980. Т. 53, № 11. С. 2566−2568.
- Кива, В.Н. О локализации границ областей дистилляции в тройных системах/ В. Н. Кива, Л.А. Серафимов// ЖФХ, 1975. Т.49, № 11. С. 2979−2980.
- Кива, В.Н. О локализации разделяющих линий при периодической ректификации тройных смесей/ В. Н. Кива, Л. А. Серафимов //ЖФХ, 1976. Т.50, № 10. С.2481−2483.
- Коган, В.Б. Азеотропная и экстрактивная ректификация/ В. Б. Коган. С-Пб.: Химия, 1971.- 431 с.
- Инютин, С.М. Влияние свойств чистых компонентов разделяемой пары на параметр селективности/ С. М. Инютин, Л. Ф. Комарова, Ю. Н. Гарбер, Л.А. Серафимов// ЖПХ, 1981. Т. 54, № 12. С. 2666−2672.
- Инютин, С.М. Влияние свойств разделяющего агента и компонентов разделяемой смеси на параметр селективности/ С.М.
- Инютин, Л.Ф. Комарова, Ю.Н. Гарбер, Л.А. Серафимов// ЖПХ, 1983. Т. 56, № 7. С. 1599−1603.
- Инютин, С.М. Автоматизированная система поиска разделяющего агента/ С. М. Инютин, Л. Ф. Комарова, Ю.Н. Гарбер// ТОХТ, 1984. Т. 18, № 1.С. 102−105.
- Инютин, С.М. Выбор разделяющих агентов в ректификации с помощью ЭВМ/ С. М. Инютин, Л. Ф. Комарова, Ю.Н. Гарбер// Сб. V Всесоюзная конференция по теории и практике ректификации, Северодонецк, 1984.-С. 192−195.
- Вайсбергер, А. Органические растворители. Физические и химические методы очистки/ А. Вайсбергер, Э. Проскауэр, Дж. Риддик. -М., 1958,-518 с.
- Гиттис, С.С. Практикум по органической химии: Учебное пособие/ С. С. Гитис, А. И. Глаз, A.B. Иванов. М.: Химия, 1991, 303 с.
- Гордон, А. Спутник химика/ А. Гордон, Р. Форд М.: Мир, 1976. — 544 с.
- Беккер, Г. Органикум/ Г. Беккер, В. Бергер, Г. Домшке. М.: Мир, 1979. — 448 с.
- Юрьев, Ю.К. Практические работы по органической химии/ Ю.К. Юрьев// ВыпЛи 2.- М.: Издательство московского университета, 1966.-420с.
- Справочник химика: Ред. Никольский.- т.2.- М.- Л., 1963.- 1168с.
- Вяхирев, Д.А. Руководство по газовой хроматографии/ Д. А. Вяхирев, А. Ф. Шушунова. М.: Высшая школа, 1987. — 335 с.
- Анваер, Б.И. Руководство по газовой хроматографии/ Б. И. Анваер, В. П. Шварцман, А.Ф. Шляхова// Под ред. Л. А. Жуховицкого. М.: Мир, 1969. — 503 с.
- G. Schomburg, R. Koster, D. Henneberg, Z. anal. Chem., 170, 285 (1959).
- S. Dal Nogare, L.W. Safranski, Anal. Chem., 30, 894 (1958).
- E.R. Adlard, В.Т. Whitham, II Symposium on Gas Chromatography, Amaterdam, D. H. Desty, Butterworths Sei. Pub., 1958.
- J.L. Ogilvic, M.C. Simmons, G.P. Hinds, Anal. Chem., 30, 25 (1958).
- Лейбниц, Э. Руководство по газовой хроматографии/ Э. Лейбниц, X. Г. Штруппе.-М.: Мир, 1988.-С. 510.
- Столяров, Б.В. Руководство к практическим работам по газовой хроматографии. Учебное пособие для ВУЗов./ Б. В. Столяров, И. М. Савинов, А.Г. Витенберг// Под ред. проф. Б. В. Иоффе 2-е изд., переработанное-Л.: Химия, 1978.-288с.
- Коган, В.Б. Равновесие между жидкостью и паром/ В. Б. Коган, В. М. Фридман, В. В. Кафаров. М., Л.: Наука, 1966.- т. 1−2. — 1357с.
- Морачевский, А.Г. Термодинамика равновесия жидкость-пар/ А. Г. Морачевский, М. А. Смирнова, Е. М. Пиотровская и др. JL: Химия, 1989.-344 с.
- Киселев, В.Б. Справочник по растворимости. В 2-х томах./ В. Б. Киселев, В. М. Фридман, В. В. Кафаров. JL: Издательство Академии наук СССР, 1962. — 1960 с.
- Трейбал, Р. Жидкостная экстракция/ Р.Трейбал. М.: Химия, 1966.-724с.
- Френсис, А. Равновесие жидкость жидкость/ А. Френсис. — М.: Химия, 1969.-238 с.
- Терехин, В.П., Шмелев А. С., Громыхалин С. А. Устойчивый релаксационный метод расчета сложной ректификационной колонны/ В кн. Производство углеводородных растворителей. М.: ЦНИИТЭНЕФТЕХИМ, 1979. -С.54−57.
- Давыдян, А.Г. Особенности процессов периодической ректификации в колоннах разного типа: Дисс.канд.техн.наук М.: НИФХИ, 1991.- 162 с.
- Равновесие жидкость-пар/Людмирская Г. С., Барсукова Т. А., Богомольный A.M. и др.// Под ред. А. М. Богомольного. JL: Химия, 1987. -336 с.
- ХТФ./ АлтГТУ им И. И. Ползунова. Барнаул: изд-во АлтГТУ, 2002. -С.22−23.
- Уэйлес, С. Фазовые равновесия в химической технологии: В 2-х ч./ С. Уэйлес. Ч. 1, 2.-М.: Мир, 1989.-304 с.
- Горелова, О.М. Разработка малоотходной технологии в производстве бензойной кислоты: Дисс. канд.техн.наук Барнаул, 2000. -170 с.
- Огородников, С.К. Азеотропные смеси. Справочник/ С. К. Огородников, Е. М. Лестева, И.Б. Коган// Под ред. проф. Когана И. Б. Л.: Химия, 1971.-848 с.
- Справочник по растворимости: Ред. Кафаров В. В. Т. 1, т. 2. М., -Л., 1963.-С. 946.
- Жаров, В.Т. Процессы открытого испарения многокомпонентных гомогенных растворов/ В.Т.Жаров// ЖФХ, 1967, т. 41, № 11.-С. 2865−2872.
- Жаров, В.Т. Процессы открытого испарения многокомпонентных гомогенных растворов. Четырехкомпонентные системы/ В.Т. Жаров// ЖФХ, 1968, т. 42, № 1, с. 116−122.
- Бабич, C.B. Разработка технологической схемы ректификации легкокипящей фракции оксидата прямогонного бензина методом ТТА. -Дисс.канд.техн.наук. -М., 1970. — 138 с.
- Сторонкин, A.B. Термодинамика гетерогенных систем/ A.B. Сторонкин JI.: ЛГУ, 1967, ч. 1,2 — 466 с.
- Серафимов, Л.А. Правило азеотропии и классификация многокомпонентных смесей. Смеси, содержащие п- компонентов/ Л.А. Серафимов// ЖФХ, 1969, т. 43, № 7. С. 1753−1758.
- Серафимов, Л.А. Метод исследования структуры диаграмм фазового равновесия жидкость-пар многокомпонентных смесей/ Л. А. Серафимов, Г. Б. Лехова, Т.М. Кушнер// Труды Ивановского энергетического института, Иваново- Владимир, 1972, вып. 14. С. 166 179.
- Огородников, С.К. Азеотропные смеси. Справочник/ Под ред. проф. Когана И. Б.: Химия. Л., 1971, 848 с.
- Хорсли, Л. Таблицы азеотропных смесей/ Л. Хорсли. М., 1951. — 292 с.
- Лазуткина, Ю.С. Изучение закономерностей ректификационного разделения алкилата при создании малоотходной технологии производства МАБ/ Ю. С. Лазуткина, Л. Ф. Комарова, Л.В. Полякова// Инженерная экология. 2004. — № 1. — С. 31−39.
- Киняйкина (Лазуткина), Ю. С. Малоотходные технологии в химической промышленности/ Ю. С. Киняйкина (Лазуткина). Л. Ф. Комарова, О. М. Горелова, Л.В. Полякова// Экология и промышленность России. 2002. — № 5. — С. 10−12.
- Лазуткина, Ю.С. Исследования по разработке малоотходной технологии производства МАБ/ Ю. С. Лазуткина, Л. Ф. Комарова, Л.В. Полякова// Ползуновский вестник. 2004 г. — № 2. — С. 121−126.
- Международной научно-практической конференции Барнаул: Азбука, 2004. — С.152−153.
- Коган, В.Б. Азеотропная и экстрактивная ректификация/ В. Б. Коган. Л.: Химия, 1971. — 432 с.
- Лазуткина, Ю.С. Оптимизация процесса разделения алкилата в производстве МАБ/ Ю. С. Лазуткина, Л.Ф. Комарова// Химия и химическая технология на рубеже тысячелетий: Материалы III Всероссийской научной конференции Томск: ТПУ, 2004. — С.69−70.
- Лазуткина, Ю.С. Решение экологических проблем в производстве моноалкилбензолов/ Ю. С. Лазуткина, Л.Ф. Комарова// Актуальные проблемы экологии: сборник научных работ: т. З, № 3, Томск: Сибмедуниверситет, 2004. С. 463.
- Багатуров, С.А. Основы теории и расчета перегонки и ректификации/ С. А. Багатуров. М.: Химия.- 1974.- 440 с.
- Сартакова, О.Ю. Разработка технологии регенерации растворителей в производстве синтетического каучука СКДР : Дисс. канд.техн.наук. Барнаул: АлтПИ, 1993. — 208 с.
- Протасов, В.Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России. Учебное и справочное пособие./ В. Ф. Протасов. М.: Финансы и статистика, 1999. — 672 с.
- Лазуткина, Ю.С. Исследования по очистке сточных вод от ароматических соединений производства МАБ/ Ю. С. Лазуткина, Л.Ф.
- Комарова/ Материалы 61-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука и молодежь». Секция «Химические технологии». /АлтГТУ им. И. И. Ползунова. Барнаул: изд-во АлтГТУ, 2003. — С.12−13.
- Комарова, Л.Ф. Основы проектирования предприятий, оборудование и сооружения для защиты биосферы. Учеб. пособие/ Л. Ф. Комарова, Л.А. Кормина- Барнаул, 2001. 160 с.
- СНиП 2.04.02 84. Водоснабжение, наружные сети и сооружения/ Госстрой СССР. — М.: ЦИПТ Госстроя СССР, 1986. — 72 с.
- Канализация населенных мест и промышленных предприятий /Н.И. Лихачев, И. И. Ларин и др.- под общ. ред. В. Н. Самохина. 2-е изд., перераб. и доп. — М: Стройиздат.1981. — 639 с.