Введение 11
1 Литературный обзор 12
1.1 Современные технологии алкилирования бензола этиленом 13
1.2 Современные способы очистки промышленных сточных вод 17
1.3 Методы очистки промышленных сточных вод от соединений алюминия 25
2 Объекты и методыисследования 34
2.1 Химизм процесса алкилирования и механизм реакций 35
2.2 Катализатор и технологическая схема отделения алкилирования 36
3 Гидродинамическое моделирование 40
3.1 Задание модели 42
3.2 Генерация расчетной сетки 44
3.3 Определение макрокинетической области протекания процесса 46
4 Результаты гидродинамического моделирования 49
4.1 Определение эффективности использования патрубков для ввода возвратного
каталитического комплекса и бензола 49
4.2 Модификация расположения патрубков смесительной установки 53
4.3 Определение возможности уменьшения расхода возвратного каталитического
комплекса в смесительное устройство 55
5 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 57
5.1 Потенциальные потребители результатов исследования 57
5.2 Анализ конкурентных технических решений 58
5.3 SWOT-анализ 59
5.4 Планирование управления научно-техническим проектом 60
5.5 Бюджет научно-технического исследования 63
5.6 Определение ресурсной, финансовой, бюджетной, социальной и экономической
эффективности исследования 67
5.7 Выводы по разделу 69
6 Социальная ответственность 70
6.1 Производственная безопасность 70
6.2. Экологическая безопасность 82
6.3. Безопасность в чрезвычайных ситуациях 83
6.4. Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 86
6.5 Выводы по разделу 87
Список использованных источников
Одним из наиболее прогрессивно развивающихся направлений нефтехимии является получение этилбензола - необходимого полуфабриката в производстве стирола.
На сегодняшнем этапе развития процессов алкилирования, существует ряд проблем. Так, наличие сопутствующих побочных реакций, в том числе, вследствие наличия нежелательных примесей в сырье, приводит к необходимости повышения селективности процесса при одновременном поддержании стабильного качества продукции.
Применение устаревших кислотных катализаторов на большинстве действующих производств вызывает коррозию оборудования, а высокая опасность производства требует строгого следования технологическому регламенту. При этом, большие затраты на реконструкцию - переход действующих установок на твердые катализаторы зачастую нецелесообразны.
В решении различных задач нефтепереработки и нефтехимии хорошо зарекомендовал себя метод гидродинамического моделирования, который является действенным инструментом для повышения эффективности работы установок алкилирования.
Основой актуальной проблемой, возникающей, при эксплуатации установок получения этилбензола является образование большого количества загрязненных катионами алюминия сточных вод.
Таким образом, целью работы является оценка с использованием программного обеспечения Comsol Multiphysics целесообразности проведения реконструкции смесительного устройства в технологии алкилирования для снижения расхода хлорида алюминия.
