Помощь студентам в учебе и написании работ. Заказать дипломную, курсовую, работу. Никольский Помощь

Содержание

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«ТЮМЕНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ИНСТИТУТ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО И ДИСТАНЦИОННОГО ОБРАЗОВАНИЯ











КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
по дисциплине:
«ТЕХНОЛОГИЯ СЫРЬЯ НЕФТЕХИМИИ»



Задача №5
Условие:
В процессе алкилирования бензола этиленом селективность по этилбензолу равна 85 % при степени конверсии бензола 30 %. Определить массу бензола, необходимую для получения 5000 кг этилбензола.

В работе рассмотрен процесс изомеризации легких бензиновых фракций на установке типа Изомалк-2. Проведен анализ сырьевой базы, технологических параметров процесса и каталитической системы. Рассчитан материальный баланс изомеризации н-пентана с учетом стехиометрических соотношений и молярных масс компонентов. Определены состав и выход продуктов реакции, а также влияние условий процесса на качество получаемого изомеризата. Показано, что применение процесса изомеризации позволяет повысить октановое число бензиновых фракций без увеличения содержания ароматических углеводородов и олефинов, что соответствует современным экологическим требованиям к моторным топливам.

Заключение

В работе приведены обоснования выбора сырья, каталитической системы, режима процесса и конструкции реактора для производства изопентана
в условиях промышленного производства по схеме Изомалк-2. Описаны основные и побочные реакции, приводятся комментарии по термодинамике и кинетике, а также дана технологическая схема с указанием направлений утилизации побочных потоков.

Список литературы

1. Лебедев Н.Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза. – М.: Химия, 1988. – 592 с.
2. Ахметов С.А. Технология переработки нефти, газа и твердых горючих материалов. – СПб.: Недра, 2009. – 832 с.
3. Губанов Р.Ф. Технология переработки углеводородного сырья. – М.: Химия, 2001.
4. Патент РФ № 2164383. Способ изомеризации н-пентана в изопентан с использованием платинового катализатора.
5. Кузнецов В.А. Нефтехимические процессы: учебное пособие. – Тюмень: ТИУ, 2015.
6. Gary J.H., Handwerk G.E., Kaiser M.J. Petroleum Refining: Technology and Economics. – CRC Press, 2007.
7. Meyers R.A. Handbook of Petroleum Refining Processes. – McGraw-Hill, 2003.
8. Weitkamp J. Catalytic Hydroisomerization of n-Alkanes over Bifunctional Catalysts. – Catalysis Today, 1992.

Подробное описание

📘 О чем эта работа

Работа посвящена технологической схеме производства изопентана по схеме 'Изомалк‑2' и включает практический расчёт расхода бензола в задаче по алкилированию бензола этиленом. Объект исследования — процесс изомеризации/гидроизомеризации С5‑фракции; предмет — выбор подготовительных операций, каталитической системы, реактора и расчёт стехиометрии/сырья для вспомогательного процесса алкилирования.

📚 Что внутри

Материал содержит теоретическую и расчётную части, а также технологическое обоснование:

Описание областей применения изопентана (компонент бензина, растворитель, хладоагент, сырьё для синтеза).
Таблицы и текстовые описания с требованиями к сырью: источники С5‑фракции, спецификации по сере, азоту, смолам и металлам.
Подробный механизм изомеризации н‑пентана (кислотный и гидроизомеризационный механизмы) и перечень основных/побочных реакций (крекинг, дегидрирование, коксообразование).
Выбор каталитических систем: двухфункциональные Pt/Pd на кислотных носителях (Al2O3, SiO2‑Al2O3), характеристика их преимуществ и ограничений.
Описания реакторов: обоснование применения фиксированного слоя, конструкция вертикальной колонны, распределители, материалы изготовления и меры по теплообмену.
Технологическая схема 'Подготовка → Реактор → Очистка': гидроочистка/обессеривание, ректификация С5, смешение с H2, нагрев, реактор, охлаждение, сепарация, ректификация продукта.
Практический расчёт расхода бензола при алкилировании: использована стехиометрия 1 моль бензола → 1 моль этилбензола, M(этилбензол)=106 г/моль, M(бензол)=78 г/моль; при селективности 85% и конверсии бензола 30% получен расчёт: для 5000 кг этилбензола требуется подать примерно 14,4 т бензола.
Список ключевой литературы и патент (включая справочники по нефтепереработке и статьи по гидроизомеризации).

📊 Для кого подходит

Работа полезна студентам 3–4 курсов химико‑технологических и нефтехимических направлений, преподавателям как методический материал, а также инженерам технологам при разработке технико‑экономических обоснований установки изомеризации С5‑фракций.

✨ Особенности

В работе представлены конкретные технические решения и числовые расчёты: требования к сырью по примесям, аргументированный выбор каталитической системы (Pt/кислотный носитель), температурный диапазон (порядка 200–350 °C) и рекомендации по режимам для минимизации крекинга. Приведён практический пример расчёта сырья для смежного процесса алкилирования (результат ≈14,4 т бензола для 5000 кг этилбензола), а также схемы утилизации побочных потоков (С1–С4 в топку или на дальнейшую переработку, регенерация кокса/катализатора).

❓ Частые вопросы

Подойдет ли для моего ВУЗа?
Структура содержит обязательные технологические разделы, расчёты и список литературы, что делает её совместимой с требованиями большинства технических кафедр.

Можно адаптировать?
Да. Текст легко модифицируется: заменить численные параметры, адаптировать требования по сырью или изменить каталитическую систему под конкретную установку.

Дополнительно: в работе учтены инженерные аспекты (материалы колонн, теплоизоляция, распределение фаз), даны рекомендации по эксплуатации катализатора и мер безопасности при работе с горючими углеводородами.

Готовая курсовая: Производство изопентана (Изомалк‑2)